硅酮讓太陽能電池抗老化
2012-09-16 14:54:21 本站原創我們知道，太陽能光伏組件發的電是一種清潔能源對環境沒有污染，然而太陽能發電價格非常昂貴。因此，當務之急是盡可能增加模塊壽命，比如25年或更長時間。為了達到這一目的，弗勞恩霍夫(Fraunhofer)學者在美國正研究免受環境影響的太陽能電池材料。
有時，僅僅幾美分就能決定一項技術的成敗。舉例來說，只要是太陽能比化石燃料中提取的能量更昂貴，光伏發電在廣泛開放的市場上就不具有競爭力。“太 陽能發電仍然是依賴于公共補貼，在美國和德國都一樣。位于美國馬薩諸塞州劍橋的弗勞恩霍夫可持續能源系統CSE中心的科學主任克里斯蒂安•赫普夫納 (Christian Hoepfner)解釋說：“如果我們想要將可再生能源長期滲透全球市場，那么我們必須確保讓它變得更便宜。”
要達到這一目標沒有秘訣：不能盲目提高效率，生產太陽能電池和模塊非常昂貴。如果你想改變，你必須解決一個存在著許多變量的難題：世界各地的工程研究團隊正在尋找新技術和生產方法，可以更便宜、更高效、更持久和更可靠地地制造太陽能電池和組建。
硅酮是有前途的材料之一。這是種物質非常特殊，既不是無機晶體，也不是有機高分子，但和兩者都有關系。盡管到現在為止，光伏組件的封裝都會用到硅 酮，然而硅酮并沒有廣泛用于太陽能電池板。太陽能電池板就是脆弱硅晶片周圍的保護層。目前，大多數光伏電池制造商使用乙烯-醋酸乙烯，或短期用EVA。
為確定硅酮是否可取代乙烯-醋酸乙烯，一個來自Fraunhofer的研究人員以及道康寧公司(Dow Corning Corporation)的研究團隊合作進行研究。(道康寧公司是世界上用于醫療技術、化妝品、汽車業、紙張加工和電子產品的最大硅酮生產商。)科學家用 液體硅酮涂抹光伏電池。項目經理拉法爾•密茨凱維奇(Rafal Mickiewicz)說：“當硅酮變硬，它會把電池包裹起來。電子元器件會得到優化的保護。”CSE的專家已經制出了硅酮電池板的原型，并在低溫和循環 載荷的氣候箱中進行測試，還用閃光器對模塊性能進行了測試。此外，研究人員利用電致發光成像(electro-luminescence- imaging)技術檢測微裂紋。結果證明，與傳統的太陽能電池組件相比在強風中，硅酮包裹的光伏組件在強風中可以循環安裝更多次，特別是在零下40攝氏 度霜凍條件下更是如此。
道康寧公司研究人員和弗勞恩霍夫的CSE光伏組件小組合作了兩年。這一合作很好地提高了我們對太陽能電池組件材料的理解，尤其是在可持續發展和輸出方面。”道康寧的全球科技經理安迪•古德溫(Andy Goodwin)說。
在此期間，測試的結果已在2011年第26屆歐洲光伏太陽能會議(European Photovoltaics Solar Energy Conference)上公布。“研究結果表明，硅酮板很適合某些應用。因為硅酮能很好地保護電池表面和內部脆弱的組件。此外，它還能承受劇烈的溫度波 動。“有了這項技術，我們可以讓硅電池更穩定，”密茨凱維奇總結道。
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