这几年来太阳能电池技术不断更新,转换效率年年提高,然而成本也迅速下降,这是否会影响太阳能板的耐用性呢?根据美国能源部旗下实验室的五年测试,推测估计新型太阳能板在使用30年之后,发电量还有初始的80%。
美国能源部桑迪亚国家实验室(SNL)展开为期五年的太阳能模块的退化程度研究,在三种气候条件下,购买7家厂商的23种不同太阳能系统,最后研究共834个已经装好的太阳能板的表现。
近年来太阳能电池类型变化巨大,2018年市场上主要是传统的铝背表面场(Al-BSF) 设计,占比高达90%,2020年后逐渐市场目光转移到PERL、PERT、SHJ或是TOPCon等电池设计,报告指出,这些新的太阳能电池和模块技术缺乏长期的现场资料。
由于规模经济制造自动化、使用更新更高效的电池设计,太阳能模块成本在过去十年内下降85%,团队负责人Marios Theristis也点出,太阳能市场变化迅速,如果缺乏新技术的长时间现场资料,就无法回答人们对太阳能板耐久性疑问,因此团队直接购买并分析市售太阳能板,最后以匿名方式公开资料。而团队也跟美国国家再生能源实验室(NREL)和中佛罗里达大学(UCF)合作,在不同的气候条件下安装相同的系统。
团队在新墨西哥州、科罗拉多州和佛罗里达州展开实验,在实验之初的标准条件下测试太阳能板的性能跟初始功率稳定性,并在接下来的五年定期测试以监测退化状况。
他们发现,随着时间的推移,退化率呈现高度非线性,太阳能模块类型虽然呈现季节性的变化,但跟过去的模块差不多,每年平均退化率 -0.6%左右,在研究共23不同的太阳能系统中,有6个系统的退化率超过质保限制, 13个太阳能系统显示出超过30年寿命的潜力(若退化程度稳定)。
随着太阳能板设备量增加,面对太阳能电池技术变化、成本迅速降低,消费者和相关利益者一定有兴趣知道,太阳能板的耐用性是否是一致,Theristis认为结果不错,但也点出有26%的太阳能系统可能会超出质保限制,要将退化率降低到能够延长太阳能板寿命。
整体而言,尽管成本在过去十年中迅速下降,但太阳能退化率似乎并未受到影响。