为了实现到2030年澳大利亚电网中82%的可再生能源的目标，我们需要建造更多的太阳能。

　　但是，即使我们加快在屋顶和电网规模的农场安装太阳能的速度，世界仍在变得越来越热，极端天气也越来越频繁。

　　太阳能电池板必须在室外，暴露在任何天气下。它们能承受高温、雪、雨和风。但它们也有局限性。气候变化将意味着许多太阳能电池板会更快地退化。

　　我们的新研究发表在《光伏进展:研究与应用》杂志上，研究了到2059年，澳大利亚哪些地区的太阳能退化情况最严重，以及它对能源成本的影响。我们发现，在澳大利亚炎热潮湿的北部地区，太阳能的退化速度最快，而在干旱的内陆地区和气候温和的南部地区，太阳能的退化速度会更快。

　　当你想在屋顶安装太阳能时，保修可能是你最终选择的一个因素。大多数太阳能制造商提供25-30年的保修期，保证在此期间输出功率下降不超过20%。

　　输出功率下降的原因是太阳能电池板随着时间的推移会慢慢退化。但是不同的气候、不同的材料和不同的制造技术会导致更快或更慢的降解。

　　目前，占主导地位的太阳能技术是硅。硅模块由于环境压力、电压变化和机械应力而退化，因为硅晶片相当坚硬和脆。环境、湿度、紫外线辐射和温度是造成损坏的主要原因。

　　更热、更潮湿的环境会在几个方面加速退化。我们预测，在气候变化的影响下，有四种类型的退化会加剧。这些都是:

　　分层:高温和潮湿会导致分层NDS将细胞的不同层粘合在一起，使其失去附着力

　　封装剂变色:强烈的阳光和额外的水分会损坏或使封装剂变色，这种聚合物用于将太阳能电池内部的层粘合在一起

　　缎带腐蚀:如果经常潮湿，就会增加水分积聚并开始腐蚀内部缎带的机会细胞的连接

　　内部电路故障:太阳能电池经历有规律的温度波动，每日和季节性。随着时间的推移，这些温度变化会导致电路故障。一个更热的世界将给内部电路增加额外的压力，导致更高的失败几率。

　　我们的研究结果预测，在政府间气候变化专门委员会制定的高排放和低排放情景下，到2059年，澳大利亚各地的退化率都将增加。

　　在高排放情况下，由于额外的热量，太阳能的退化速度是低排放情况下的两倍。太阳能发电场将能够产生更少的电力，并且可能需要更换由于故障更频繁的电池板。平均而言，这意味着到2059年，仅由于额外的退化，就将损失约8.5%的产出。在高排放情景下，这将意味着能源成本将增加10-12%。

　　但影响并不均等。我们的研究结果表明，与条件炎热但干燥的干旱中心相比，在澳大利亚湿热的北部建造的太阳能在未来将以特别高的速度退化。

　　在澳大利亚，高温是太阳能电池板退化和损坏的主要原因。随着世界变暖，它将从烦恼变成非常现实的问题。

　　目前，很少有太阳能开发商在购买太阳能板时将气候变化考虑在内。他们应该这样做，特别是那些在潮湿地区工作的人。在选择新的太阳能发电场位置时，他们可以更加小心，以确保他们的组件由于退化而发生故障的可能性更低。

　　为了解决这个问题，我们需要采用新的冷却板方法，并改进所使用的材料。我们还需要改进制造工艺和材料，这样我们就可以阻止水分在面板内积聚。

　　这些问题是可以解决的。第一步是要明白存在问题。

　　更多信息:Shukla Poddar等人，未来变暖气候下光伏组件的加速降解，光伏进展:研究与应用(2024)。DOI: 10.1002 / pip.3788由The Conversation提供

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　　引用随着全球变暖，太阳能电池板将更快地退化——尤其是在炎热潮湿的地区。我们该怎么办?(2024, 2月16日)从https://techxplore.com/news/2024-02-world-solar-panels-degrade-faster.html检索2024年2月16日

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