最新的光伏系统可能有望成为有史以来最高效的系统，但对其寿命的质疑意味着它们有可能被证明是一种错误的经济。
您是否知道商业市场上最新的太阳能电池板采用最新的尖端技术，在某些情况下，短短几年内性能可能下降高达50%?
光伏行业一直致力于提高光伏组件的效率并使发电变得更加便宜。
为了保持效率，该行业已经从传统的PERC(钝化发射极和后接触)太阳能电池过渡到更先进的技术，称为TOPCon(隧道氧化物钝化接触)和HJT(异质结技术)。
然而，新一代电池带来了新的可靠性挑战，主要是由于它们对污染物和光的敏感性。新南威尔士大学和其他机构的研究发现了TOPCon和HJT太阳能电池的固有缺陷，特别是在金属接触和薄膜方面。
许多潜在的故障模式(即光伏组件性能下降的任何不同方式)目前无法通过标准行业测试检测到，并且可能会极大地降低这些系统在实际应用中的性能。
如果不解决这些已识别的故障模式，短短几年内性能可能会下降50%以上，从而抵消了其最初高效率的优势，并导致光伏发电成本大幅增加。
TOPCon和HJT问题
TOPCon和SHJ(硅异质结)太阳能电池面临的挑战主要分为两大类。首先，这些电池中的金属触点容易腐蚀。
特别是TOPCon电池的前触点非常容易受到各种污染物的腐蚀，尤其是当水渗入模块时。同样，双面使用低温金属化浆料的异质结太阳能电池也容易受到腐蚀。
不幸的是，腐蚀一旦发生，就不可逆转，无法在现场补救。
其次，TOPCon和HJT太阳能电池中使用的薄膜都表现出对曝光的敏感性。这两种类型都会受到紫外线的影响，并且异质结电池对太阳光谱的其他部分表现出额外的敏感性。有趣的是，这种敏感性有时可以增强异质结电池的性能。
然而，光引起的降解在现场通常是可以控制的。它可以通过改变操作条件或通过夜间自然修复过程来缓解。
新南威尔士大学和其他国际研究小组正在深入研究太阳能电池这些新故障模式的潜在机制。通过了解根本原因，我们的目标是在电池和模块层面设计有效的解决方案。
一个关键的挑战是，这些故障模式可能会在现场发展数十年，等待那么长时间来解决它们是不可行的。
为了克服这个问题，重点是创建快速测试方法来加速这些故障模式。这些方法可以更快地评估缓解策略和开发新产品。
在新南威尔士大学，我们开发了几种先进的太阳能电池测试方法。这些方法提供的见解比光伏行业使用的传统加速测试快一百倍。该研究发表在《太阳能材料和太阳能电池》杂志上。
这些测试不仅速度更快，而且是根据对特定故障模式的深入了解而定制的。这种方法已经导致了有效解决方案的开发，以对抗TOPCon和HJT太阳能电池中与腐蚀相关的退化。
光伏行业必须在电池或组件层面解决这些可靠性问题，领先的供应商主要选择使用更好但更昂贵的材料在组件层面有效解决这些问题。对于最终用户(尤其是大型运营商)来说，让供应商进行关键询问尤其重要。
他们应该质疑这些供应商如何解决已识别的可靠性问题以及进行了哪些具体测试来确认这些解决方案的有效性。这种积极主动的方法将确保他们购买的光伏系统既高效又耐用。
光伏技术可靠性的提高将降低社会的电力成本，并维持社会对可再生能源技术的信任。这种增强对于缓解人为气候变化和加强能源安全都至关重要。
随着光伏系统变得更加可靠，它们为可持续且经济可行的能源解决方案做出了重大贡献。
可再生能源是解决人类引起的气候变化的关键。这些能源的经济和环境影响在很大程度上取决于它们的预期或实际寿命。
对于光伏发电来说，绝大多数成本和环境影响是在光伏系统的生产过程中产生的。
因此，这些系统必须尽可能长时间地高效运行。
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