代爾夫特理工研發(fā)液態(tài)硅油封裝光伏板 效率達(dá)22.6%且可無損拆解-國產(chǎn)精品一區(qū)二區(qū)三區(qū)免費(fèi),精品日韓二區(qū)三區(qū)精品視頻
荷蘭代爾夫特理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出一種新型光伏組件設(shè)計(jì),用液態(tài)硅油替代傳統(tǒng)固化聚合物膠膜(EVA)進(jìn)行電池片封裝,并采用邊緣密封膠固定。該設(shè)計(jì)使組件在達(dá)到使用壽命后無需高溫焚燒或化學(xué)溶劑即可完整拆解,各材料可作為獨(dú)立物質(zhì)分離回收。
傳統(tǒng)光伏板為層壓結(jié)構(gòu),EVA膠膜與玻璃及電池片結(jié)合緊密,導(dǎo)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(jī)溶劑溶解,成本高昂且產(chǎn)生大量有害廢物。隨著全球超九成晶硅光伏組件進(jìn)入服役約30年的生命周期尾聲,早期安裝設(shè)備正集中退役。國際能源評估機(jī)構(gòu)預(yù)測,本世紀(jì)中葉全球退役光伏組件累計(jì)重量將突破2億公噸,其中絕大部分為玻璃,核心價(jià)值集中于中間的薄層電池片。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,填充液態(tài)硅油的組件光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)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(jié)構(gòu)的空氣填充版本僅達(dá)21.4%,主要受較高光學(xué)損耗拖累。液態(tài)介質(zhì)在填補(bǔ)空隙的同時(shí)維持了流體狀態(tài),未將各層焊接成單一整體,實(shí)現(xiàn)了光學(xué)性能與機(jī)械可拆解性的兼顧。目前原型均為桌面級小試結(jié)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(dá)到屋頂商用規(guī)模。
針對液態(tài)封裝易滲漏的質(zhì)疑,該設(shè)計(jì)將防水防雨負(fù)擔(dān)完全交由邊緣密封膠承擔(dān)。相關(guān)非層壓結(jié)構(gòu)研究已證明,采用聚碳酸酯封裝的無膠設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)IP68等級防塵防水密封,具備機(jī)械魯棒性。不過研究團(tuán)隊(duì)明確指出,目前尚無液態(tài)填充組件完成完整的戶外實(shí)際服役周期,數(shù)十年的凍融循環(huán)可能暴露出實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面無法復(fù)現(xiàn)的應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)。但現(xiàn)有原型證實(shí),面向拆解設(shè)計(jì)的組件無需犧牲發(fā)電效率。