Panele słoneczne stają się coraz tańsze, czy nowe projekty ogniw wpływają na długowieczność?

Technologia ogniw słonecznych jest stale unowocześniana przez lata, a wydajność konwersji rośnie z roku na rok, ale koszty również szybko spadają – czy wpłynie to na trwałość paneli słonecznych? Na podstawie pięciu lat testów przeprowadzonych przez laboratorium należące do Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych spekulacje szacują, że nowe panele słoneczne będą nadal wytwarzać 80 procent swojej początkowej mocy po 30 latach użytkowania.

Laboratoria Sandia National Laboratories (SNL) Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych rozpoczęły pięcioletnie badanie degradacji modułów fotowoltaicznych, kupując 23 różne systemy fotowoltaiczne od siedmiu producentów w trzech klimatach i ostatecznie badając wydajność łącznie 834 paneli fotowoltaicznych, które został zainstalowany.

Typy ogniw słonecznych zmieniły się radykalnie w ostatnich latach, przy czym w 2018 roku na rynku dominowały tradycyjne konstrukcje z podłożem aluminiowym (Al-BSF) z 90-procentowym udziałem, a uwaga rynku stopniowo przesuwała się na projekty ogniw, takie jak PERL, PERT, SHJ lub TOPCon po 2020 r., raport zwraca uwagę na brak długoterminowych danych terenowych na temat tych nowych technologii ogniw i modułów słonecznych.

Lider zespołu Marios Theristis zwraca również uwagę, że rynek energii słonecznej szybko się zmienia i że bez długoterminowych danych terenowych dotyczących nowych technologii nie można odpowiedzieć na pytania dotyczące trwałości paneli słonecznych, dlatego zespół kupił i bezpośrednio przeanalizował dostępne na rynku panele słoneczne . W związku z tym zespół zakupił i bezpośrednio przeanalizował dostępne na rynku panele słoneczne, a następnie udostępnił informacje publicznie w sposób anonimowy. Zespół współpracował również z National Renewable Energy Laboratory (NREL) i University of Central Florida (UCF), aby zainstalować te same systemy w różnych warunkach klimatycznych.

Zespół przeprowadził eksperymenty w Nowym Meksyku, Kolorado i na Florydzie, testując wydajność i początkową stabilność mocy paneli słonecznych w standardowych warunkach na początku eksperymentu i okresowo przez następne pięć lat, aby monitorować degradację.

Odkryli, że tempo degradacji w czasie było wysoce nieliniowe, a typ modułu słonecznego, choć zmienny sezonowo, był podobny do poprzednich modułów, ze średnim tempem degradacji wynoszącym około -0,6 procent rocznie, oraz że spośród łącznie 23 zbadanych różnych systemów fotowoltaicznych sześć miało stopień degradacji powyżej limitu gwarancji, a 13 wykazywało potencjał do przekroczenia 30- roku życia (jeśli poziomy degradacji były stabilne). Potencjał do przekroczenia 30 lat (jeśli degradacja jest stabilna) wykazuje 13 systemów fotowoltaicznych.

Wraz ze wzrostem liczby instalacji paneli fotowoltaicznych konsumenci i zainteresowane strony będą zainteresowane tym, czy trwałość paneli fotowoltaicznych jest stała w obliczu zmian w technologii ogniw słonecznych i szybko spadających kosztów. Theristis uważa, że ​​wyniki są dobre, ale zwraca również uwagę że 26 procent systemów fotowoltaicznych prawdopodobnie przekroczy limit gwarancji, a tempo degradacji należy zmniejszyć do punktu, w którym można wydłużyć żywotność paneli.

Ogólnie rzecz biorąc, wydaje się, że tempo degradacji energii słonecznej nie uległo zmianie, pomimo szybkiego spadku kosztów w ciągu ostatniej dekady.