Enerize公司开发了一种新的光伏(PV)模块设计,使用一种专有的透明聚合物材料,据报道,这种材料优于传统的玻璃保护层。专利聚合物材料在紫外线和电离辐射照射下高度透明和稳定。

传统玻璃作为光伏组件的保护层有几个缺点。玻璃相对较重、易碎且反光。从玻璃表面(包括外部和内部)反射的光不会到达下面的太阳能电池,而且玻璃往往会阻挡紫外线,从而减少了可以从光谱的这一部分获得的能量。使用玻璃的光伏组件由多层结构组成,与新的聚合物涂层设计相比,这种结构更昂贵,制造更复杂。

这种新型高透明聚合物材料可以在低温下直接应用于光伏组件表面,无需使用玻璃和一些其他聚合物所需的粘合剂。这消除了多层结构,包括玻璃的反射表面。这种聚合物涂层不使用玻璃。聚合物可以形成平坦、光滑的表面,也可以形成“褶皱涂层”。由于聚合物材料的光集中效应及其表面形貌,“褶皱涂层”版本进一步提高了光子收集效率。

据报道,与玻璃夹层光伏组件相比,涂有Enerize聚合物涂层材料的光伏组件效率提高了25%或更多。例如,与夹有玻璃的光伏组件的效率为16.45%相比,涂有Enerize聚合物材料的同类型太阳能电池的光伏组件的效率为21.2%。

这种效率的提高是由于几个重要的特征,包括更好地利用光谱中较短(UV)波长范围内的光,与玻璃相比,聚合物涂层在UV范围内的高透明度,以及形成浮雕或“褶皱涂层”表面形貌的能力。这种表面形态能更有效地捕捉更宽入射角的光子。与玻璃相比,聚合物的低反射率,以及内部表面界面的消除,都导致通过反射减少光子损失。

其他优点包括减轻重量,增加抗紫外线和电离辐射降解(所谓的光子降解)和高机械强度。这些聚合物涂层光伏组件在长时间暴露于高低温、热循环、机械冲击和高相对湿度下都是稳定的。新型聚合物封装材料的评估已经使用光伏组件进行,其中包括多达5块表面积为72厘米的太阳能电池 2 每一个。

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