تغليف جديد يُعزز كفاءة الخلايا الشمسية ويُطيل عمرها الافتراضي
سولارابيك، إيطاليا- 1 مارس 2025: أظهرت دراسة حديثة أجرتها الوكالة الوطنية الإيطالية للتقنيات الجديدة والطاقة والتنمية الاقتصادية المستدامة (ENEA) أن مواد تغليف جديدة مصنوعة من البوليوأوليفينات الشفافة للأشعة فوق البنفسجية تُحسّن من أداء الخلايا الشمسية وتُطيل عمرها الافتراضي.
ركزت الدراسة على اختبار نوعين من مواد التغليف، أحدهما مصنوع من البوليوأوليفينات المطاطية (POE) والآخر من البوليوأوليفينات الحرارية اللدائن (TPO)، ومقارنة أدائهما بمواد تغليف أسيتات فينيل إيثيلين (EVA) التقليدية. وباستخدام اختبارات تقادم متسارعة بالأشعة فوق البنفسجية، تم تعريض الخلايا الشمسية المصغرة لمدة 6000 ساعة من الإشعاع وجرعة أشعة فوق بنفسجية تبلغ 1800 كيلوواط ساعة/متر مربع. كما أنه، للتحقق من السلوك في تكوين لوح واقعي، قام الفريق بتصنيع خلايا سيليكون بلورية (c-Si) بأبعاد 30 سم × 30 سم، وتم تغليفها بمواد التغليف الثلاثة قيد الدراسة.
تحليل الأداء وتحديد المواد الأكثر كفاءة
أظهرت نتائج الدراسة تفوقًا واضحًا لمواد التغليف المصنوعة من TPO من حيث الاستقرار الكيميائي والحراري. وبالإضافة إلى ذلك، أثبتت TPO مقاومة عالية للتدهور، كما يتضح من التغير الضئيل في قيمة مؤشر الاصفرار (YI) بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية. من ناحية أخرى، أظهرت مواد تغليف EVA تدهورًا ملحوظًا بسبب وجود مجموعة الأسيتات في جزيء EVA، مما يؤدي إلى إنتاج حمض الأسيتيك الذي يُسبب تآكل المعادن وانتشار التدهور. في حين أنه، حافظت POE و TPO على أدائهما بشكل أفضل من EVA، ليس فقط لعدم إنتاجهما حمض الأسيتيك، ولكن أيضًا لاستقرارهما الحراري العالي.
تأثير الأشعة فوق البنفسجية ودرجة الحرارة على الخلايا الشمسية
أكدت الدراسة أن كمية الأشعة فوق البنفسجية ودرجة الحرارة تلعبان دورًا هامًا في تدهور الخلايا الشمسية، ولهما تأثيرات مختلفة على السلامة الهيكلية لبوليمرات التغليف. وقد أظهرت النتائج أن الخلايا الشمسية المصنوعة من فيلم TPO تتمتع باستقرار أعلى في السلوك طويل الأجل، مقارنة بـ POE وEVA . وتجدر بنا الإشارة إلى أن الأبحاث ما زالت مستمرة لتقييم نفاذية الرطوبة في الخلايا الشمسية المصنوعة من مواد التغليف الجديدة، ودراسة تأثيرات التدهور على الموثوقية والمتانة. كما يعمل الفريق على تحسين كفاءة الخلايا الشمسية باستخدام مواد تغليف وظيفية تعزز خصائص تحويل الضوء.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: science direct
The post تغليف جديد يُعزز كفاءة الخلايا الشمسية ويُطيل عمرها الافتراضي appeared first on Solarabic سولارابيك. Written by بسمه عبود