• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Undersöker solpanelmaterial i mikroskala

    Kredit:S. Moffitt/NIST

    Innan man investerar i en rad solpaneler kan potentiella köpare undra:Hur länge kommer tekniken att hålla innan den går sönder?

    Det är precis vad ett team av NIST-forskare – inklusive Stephanie Moffitt, Po-Chang Pan och Xiaohong Gu (visas här) – tänkte förstå.

    Nuförtiden är 30- till 35-års garantier normen för kommersiella solpaneler, men det finns farhågor om att vissa solpanelsmaterial kan visa sprickor och misslyckas tidigare.

    För sina tester använde teammedlemmarna flera accelererade vittringsprotokoll för att simulera åldrande i fält, och exponerade sina prover för stressfaktorer som värme, fukt och ultraviolett ljus. De lät också ta prover från ett solpanelsfält i Arizona efter sju år, vilket var när panelerna började visa sprickor.

    De fann att sprickor kunde bildas i underlagsmaterialet (underfolier) på paneler med en typ av polyvinylidenfluorid (PVDF) polymer som laminat, särskilt när:

    • Polymeren belastas mekaniskt (dras eller sträcks) i en specifik riktning, vilket försvagar materialets kristallina struktur.
    • Det yttre skiktet är blandat med akrylpolymerer och pigment, vilket leder till kemisk nedbrytning som ger ytgropar. Underfolien tål då inte påfrestningar och groparna orsakar mikrosprickor.

    Med hjälp av mikroskopitekniker upptäckte forskarna också en förändring i ett baksidesmaterials kristallina struktur som sker under sprickbildning. Den strukturen övergår från alfa- till beta-fas, vilket innebär att polymerkedjorna börjar packas i en mer anpassad formation.

    Kort sagt, teamet fann att inte alla PVDF-baserade backsheets beter sig likadant, och att klumpa ihop dem kan förenkla situationen.

    I många fall kan sprickbildning på baksidan vara ett stort problem för solpanelens vitalitet, och det har ingen utbredd, enkel lösning. Paneler med kraftiga sprickor kräver ett komplett utbyte. Men den här typen av forskning ger mer insikt i problemen så att tillverkare kan göra mer välgrundade val om material för mer pålitliga produkter. + Utforska vidare

    Studien avslöjar en potentiell orsak till för tidiga fel på solpaneler




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com