代爾夫特理工研發(fā)液態(tài)硅油封裝光伏板 效率達22.6%且可無損拆解-國產精品一區(qū)二區(qū)三區(qū)免費,精品日韓二區(qū)三區(qū)精品視頻
荷蘭代爾夫特理工大學研究團隊提出一種新型光伏組件設計,用液態(tài)硅油替代傳統(tǒng)固化聚合物膠膜(EVA)進行電池片封裝,并采用邊緣密封膠固定。該設計使組件在達到使用壽命后無需高溫焚燒或化學溶劑即可完整拆解,各材料可作為獨立物質分離回收。
傳統(tǒng)光伏板為層壓結構,EVA膠膜與玻璃及電池片結合緊密,導致拆解困難。目前商業(yè)回收多采用約930華氏度(約500攝氏度)的干餾工藝,能耗高;或使用有機溶劑溶解,成本高昂且產生大量有害廢物。隨著全球超九成晶硅光伏組件進入服役約30年的生命周期尾聲,早期安裝設備正集中退役。國際能源評估機構預測,本世紀中葉全球退役光伏組件累計重量將突破2億公噸,其中絕大部分為玻璃,核心價值集中于中間的薄層電池片。
實驗數(shù)據顯示,填充液態(tài)硅油的組件光電轉換效率達到22.6%,與傳統(tǒng)EVA封裝參考模塊持平。各類液體填充模塊效率介于21.9%至22.6%之間,而相同結構的空氣填充版本僅達21.4%,主要受較高光學損耗拖累。液態(tài)介質在填補空隙的同時維持了流體狀態(tài),未將各層焊接成單一整體,實現(xiàn)了光學性能與機械可拆解性的兼顧。目前原型均為桌面級小試結果,圍繞5英寸叉指背接觸電池片組裝,每種封裝材料測試三款組件,尚未達到屋頂商用規(guī)模。
針對液態(tài)封裝易滲漏的質疑,該設計將防水防雨負擔完全交由邊緣密封膠承擔。相關非層壓結構研究已證明,采用聚碳酸酯封裝的無膠設計可實現(xiàn)IP68等級防塵防水密封,具備機械魯棒性。不過研究團隊明確指出,目前尚無液態(tài)填充組件完成完整的戶外實際服役周期,數(shù)十年的凍融循環(huán)可能暴露出實驗室臺面無法復現(xiàn)的應力風險。但現(xiàn)有原型證實,面向拆解設計的組件無需犧牲發(fā)電效率。