研究目的
研究五种不同地点(涵盖多种气候类型,包括湿润亚热带、夏季炎热地中海式、热带稀树草原气候和炎热干旱气候)回收的光伏组件中,基于聚酰胺的背板材料在不同环境变量影响下的降解与失效行为。
研究成果
研究表明,光伏组件的不同降解模式对环境应力具有独特响应,这强调了需要通过包含关键环境因素和机械载荷的加速实验室测试来评估光伏??榈某て诳煽啃?。研究提出了一种基于可靠性的光伏材料使用寿命预测新方法,重点突出了理解材料对多重应力响应的重要性。
研究不足
该研究揭示了光伏组件降解机制的复杂性,表明背板开裂并非由单一环境因素单独导致。光泽度损失或裂纹形成缺乏直接相关性,暗示其中存在更复杂的机制。研究同时指出当前标准测试方法在预测实际性能方面存在局限性。
1:实验设计与方法选择:
本研究从五个不同气候地区回收光伏组件,分析聚酰胺背板降解情况。采用主成分分析(PCA)将降解指标与风化变量相关联,并引入新型"碎裂测试"对老化背板薄膜施加额外应力因素。
2:样本选择与数据来源:
分析六块同厂家PA基背板组件,包括一块未暴露样本及五块来自不同气候环境的现场暴露样本。
3:实验设备与材料清单:
包含激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)、紫外-可见光谱仪(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)及拉伸测试装置。
4:实验流程与操作步骤:
对背板进行光学、化学及机械降解分析,在受控条件下开展加速实验室测试以研究紫外线、湿度和机械应力的影响。
5:数据分析方法:
通过PCA分析降解指标与气候条件的关联性,量化拉伸性能和化学变化以评估降解程度。
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获取完整内容-
Laser scanning confocal microscopy
LSCM
Carl Zeiss Microscopy
Imaging the backsheet outer layer surface and determining morphological changes.
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UV–visible spectrophotometer
Lambda 900
Perkin Elmer
Recording UV–vis spectra of the PA outer layer in reflection mode.
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Fourier-transform infrared spectrometer
Nicolet 6700
Recording FTIR spectra of the PA outer layer in attenuated total reflectance (ATR) mode.
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Differential scanning calorimeter
Q2000
TA
Measuring melt and crystallization behavior of the PA-based backsheets.
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Tensile test device
MTEST Quattro
ADMET Inc.
Measuring uniaxial tensile properties of the backsheets.
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Miniaturized tensile test device
SEMtester
MTIInstruments, USA
Applying step strain to aged PA-based backsheets to monitor crack formation.
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