Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Solformørkelse

Hvorfor solceller mister styrke

Solceller kan nemlig miste effektivitet og producere mindre strøm over tid. Dette fænomen kaldes effektnedbrydning eller strømtab , og det refererer til det gradvise fald i en solcelles eller et moduls udgangseffekt i løbet af dens levetid. Flere faktorer kan bidrage til dette tab af styrke:

1. Lys-induceret nedbrydning (LID): Dette er en almindelig nedbrydningsmekanisme i krystallinske siliciumsolceller. Når de udsættes for sollys, kan visse urenheder og defekter i siliciummaterialet interagere med lys og forårsage skade på cellestrukturen. LID opstår typisk i de indledende faser af en solcelles levetid og kan føre til et strømtab på omkring 2%-3%.

2. Ultraviolet (UV) nedbrydning: Langvarig udsættelse for ultraviolet stråling fra solen kan forårsage skade på de beskyttende lag og materialer, der bruges i solceller, såsom indkapslingsmidlet, antireflekterende belægning og celleforbindelser. Denne nedbrydning kan føre til misfarvning, revner og reduceret lystransmission, hvilket i sidste ende påvirker cellens effekt.

3. Termisk cykling: Solceller oplever temperaturudsving på grund af dag-nat-cyklusser og sæsonbestemte ændringer. Gentagen ekspansion og sammentrækning af halvledermaterialet og andre komponenter på grund af termisk cykling kan forårsage mekanisk belastning, hvilket fører til dannelsen af ​​defekter og mikrorevner. Dette kan resultere i et gradvist tab af effekt.

4. Fugtighed og fugt: Høje niveauer af fugt og fugt kan forårsage korrosion af metalkontakterne og indbyrdes forbindelser i en solcelle. Vanddamp kan også trænge ind i cellelagene og forårsage indre skader. Denne nedbrydning er mere udbredt i fugtige klimaer og kan påvirke cellens ydeevne.

5. Snavs og snavs: Støv, snavs og andre partikler, der samler sig på overfladen af ​​solpaneler, kan blokere for sollys og reducere mængden af ​​lys, der når cellerne. Selvom regelmæssig rengøring kan afhjælpe dette problem, er det måske ikke altid praktisk i storskala solcelleanlæg.

6. Elektrisk uoverensstemmelse: Uoverensstemmelser mellem individuelle solceller i et modul eller mellem moduler i et array kan føre til strømtab. Disse uoverensstemmelser kan opstå på grund af variationer i celleeffektivitet, skygge eller forskelle i ledninger og forbindelser.

7. Aldning og materialenedbrydning: Over tid kan de materialer, der bruges i solceller, undergå nedbrydning på grund af eksponering for miljøelementer. Dette kan omfatte nedbrydning af indkapslingsmaterialer, klæbemidler og andre komponenter, der bidrager til solcellens samlede ydeevne og holdbarhed.

Det er vigtigt at bemærke, at hastigheden af ​​strømnedbrydning varierer afhængigt af teknologien, kvaliteten og fremstillingsprocessen for solcellerne. Producenter giver typisk garantioplysninger og forventede nedbrydningsrater for deres produkter, hvilket kan hjælpe brugerne med at træffe informerede beslutninger, når de skal vælge solpaneler. Regelmæssig vedligeholdelse og rengøring kan også hjælpe med at minimere strømtab og forlænge solcellernes levetid.