太陽能板并非恒久遠(yuǎn)，其壽命約25年，而紫外線、風(fēng)吹雨打、砂石也會影響太陽能板的發(fā)電表現(xiàn)，而最近美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，“酸”也會降低模塊的壽命。而現(xiàn)有的能源有限，需要人們不斷發(fā)展新能源，而太陽能就是一個不錯的選擇，人們開始大力發(fā)展太陽能能發(fā)電。
只要太陽能板一開始運行，壽命時鐘就會開始倒計時，首先太陽能板會先遇到初始光衰(LID)現(xiàn)象，安裝幾小時后，轉(zhuǎn)換效率大多會下降2%左右，這是因為太陽能電池大多是由P型摻硼晶體硅體制造，當(dāng)太陽能照射到電池，其中的硼會跟氧原子結(jié)合成載子再結(jié)合中心，為硼氧對(Boron-oxygen Pair)產(chǎn)生的缺陷，這會減少太陽能電池電荷載子壽命，進(jìn)而影響電池轉(zhuǎn)換效率。
以單片模塊來看可能沒什么，但是隨著太陽能設(shè)備量增加，損失的發(fā)電量就會積少成多，最終變成難以忽略的重大損失，若要解決問題，要從改變晶體硅品質(zhì)、更換摻雜劑或是先在受控環(huán)境進(jìn)行光照衰減。
而最近科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，除了初始光衰外，太陽能板壽命比預(yù)期的還要短幾十年，那些負(fù)責(zé)保護(hù)太陽能板的“塑膠背板”其實不如我們想象的牢靠，雖然說東西都有其壽命，但有些背板出現(xiàn)裂痕、破裂的速度實在太快了。
其中太陽能背板得具備保護(hù)電池的功用，最常見的背板則是聚醯胺(polyamide，PA;醯音同溪)，它得具備耐紫外線、高溫高濕沖擊、濕冷凍、抗張強(qiáng)度，阻絕水氣并抵御撞擊，若有裂紋，水氣與氧氣會漸漸滲入，最后可能會有漏電的危險。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)暨技術(shù)研究院(NIST)材料工程師Xiaohong Gu表示，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)在2010年到2012年間，盡管有些背板已經(jīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，但還是在短短4年內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重裂紋。
該團(tuán)隊為了解決這煩人的問題，收集來自美國、中國、泰國與意大利等地的太陽能背板，而這些背板都在3到6年間出現(xiàn)裂痕，而經(jīng)過一系列化學(xué)與機(jī)械測試后，還發(fā)現(xiàn)越硬的地方越容易裂開，最容易碎裂的地方反而在背板內(nèi)側(cè)。
對此，團(tuán)隊推測，可能是封裝材料中的聚合物EVA出了問題，EVA其中的乙酸(acetic acid，也就是醋酸)是主嫌，封裝材料在太陽的曝曬下，會開始降解并產(chǎn)生破壞性的化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)而影響底下的背板，加快背板衰退速度。
為揪出犯人，科學(xué)家把幾根條狀的聚醯胺泡在醋酸5個月，然后再跟泡在一般水的對照組比較，最后他們發(fā)現(xiàn)顯微鏡下，比起沒有泡水、泡在水中的聚醯胺，泡在乙酸的塑膠出現(xiàn)了許多樣裂縫;進(jìn)一步分析溶液中的聚酰胺降解產(chǎn)物，也是乙酸溶液的濃度較高，顯然酸會加速聚酰胺的衰退速度。
該團(tuán)隊認(rèn)為，這項研究或許可有助于推出全新的耐用性測試項目，這樣一來背板的耐用性檢測能更加全面，同時也有助于廠商推出壽命更長的太陽能板。目前研究已發(fā)布在《Photovoltaics: Research and Applications》。目前太陽能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產(chǎn)品，這樣才能保證我們?nèi)祟惖哪茉磯蛉祟惏l(fā)展所需。
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