Vědci ve Spojeném království zkoumali trvanlivost a výkon všech antireflexních povlaků pro solární moduly. A uvedli, že ke zlepšení průmyslových standardů je zapotřebí další práce. Jejich přehled se zabývá jednovrstvými a vícevrstvými technikami a poskytuje přehled o jejich nákladech a životaschopnosti.
Vědci z Loughborough University ve Spojeném království provedli rozsáhlý přezkum všech technologií antireflexních (AR) povlaků skla používaných v solárních modulech. A to ve snaze posoudit jejich budoucí vyhlídky.
V článku „Výkon a odolnost antireflexních povlaků pro krycí skla solárních modulů – přehled“, publikovaném v Solar Energy, výzkumná skupina představila všechny návrhy povlaků, materiály a metody nanášení, rozdělené do dvou kategorií. A to jednovrstvé a vícevrstvé povlaky. Kromě toho poskytla posouzení jejich trvanlivosti se zvláštním zaměřením na jejich zranitelnost vůči oděru.
Kromě toho diskutovali o začlenění vlastností, jako je anti-špinění a reflexe sub-bandgap, do stávajících AR povlaků.
Pokud jde o jednovrstvé AC povlaky, vědci uvedli, že součet jejich hodnot odrazivosti a propustnosti na každé vlnové délce se má nacházet ve 100 %. Přičemž poznamenali, že tato technologie se v současnosti stává průmyslovým standardem.
Průzkum všech technologií antireflexních povlaků
,,Protože jednotlivé vrstvy minimalizují odraz na jedné vlnové délce, odrazivost se zvyšuje na obě strany. Takže jednovrstvé AR povlaky se zdají méně účinné na delších vlnových délkách,“ uvedli však, zdůrazňujíce své současné limity. ,,Také potřeba materiálu s nízkým indexem lomu znamená, že se obecně používají porézní materiály. Což může vést k problémům s trvanlivostí.“
Vícevrstvé antireflexní (MAR) povlaky se naproti tomu prezentují jako schopné překonat typická omezení jednovrstvých povlaků, protože mají vysoký a nízký index lomu. Což snižuje odraz v širším rozsahu vlnových délek.
„Nejzákladnějším typem povlaku MAR je dvouvrstvý povlak skládající se z jednoho materiálu s vysokým indexem a jednoho materiálu s nízkým indexem. Oba o tloušťce čtvrt vlny,“ vysvětlili a dodali, že povlaky MAR také nabízejí výhodu. A to z hlediska odolnosti, protože nepotřebují materiály s ultra nízkým indexem lomu. Zdůraznili však také, že tyto povlaky se jeví obecně dražší, což omezuje jejich přijetí na komerční úrovni.
Životnost
Pokud jde o odolnost, vědci uvedli, že zjistili, že životnost povlaků je méně než 8 let. Ačkoli výrobci obvykle nabízejí na své fotovoltaické moduly záruku 25 let.
„Vzhledem k tomu, že povlak AR je hydrofilní, s úhlem kontaktu s vodou kolem 20 °, bylo na některých místech pozorováno zvýšené znečištění. To způsobilo větší ztrátu výkonu, než jaké se dosáhlo přidáním povlaku AR,“ zdůraznili. ,,To zdůrazňuje potřebu přidání hydrofobní funkce proti znečištění pro AR povlaky na FV modulech. Zejména pro místa s vysokou úrovní znečištění.“
Při pohledu do budoucna tým uvedl, že se výzkum má zaměřit na zlepšení odolnosti a multifunkčnosti AR povlaků. A to se zvláštní pozorností na techniky proti znečištění. ,,Je zapotřebí další práce na zlepšení odolnosti proti UV záření v současnosti dostupných komerčních hydrofobních povlaků. A na to by se měl zaměřit průmysl,“ uzavřel.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
