Credit:CC0 Public Domain KAUST的研究人员表明，将太阳能电池板的工作温度降低几度，就可以大幅提高它们在整个生命周期内的发电量。太阳能电池板越热，其太阳能转换效率(PCE)就越低，退化和失效的速度也就越快。找到保持太阳能电池板凉爽的方法可以显著提高太阳能系统的投资回报。光伏研究的长期焦点是改善太阳能组件的PCE效应，使太阳能发电比不可再生发电更具成本竞争力。PCE越高，光伏系统在其生命周期内的财务回报越好，或者其“能源成本水平”越低(LCOE)。
其他因素会扭曲这些LCOE值。捕捉阳光本来就是一项艰巨的工作。“所有的太阳能电池都会产生热量，这会降低电输出，缩短模块寿命，”Stefaan De Wolf团队的博士后陆家旭说。太阳能电池板通常可以达到60-65摄氏度，但是热量对LCOE的影响很少受到重视。
现在，徐、德·沃尔夫和他们的同事开发了一种度量方法，通过降低模块温度直接比较增益和增益，从而提高模块效率。他们表示，在典型的运行条件下，通过将模块温度降低3摄氏度，可以在LCOE实现同样的改善，即在PCE获得来之不易的1%的增益。
关键因素是温度较高的电池板失效速度要快得多。徐说:“模块温度降低4摄氏度将使模块的故障时间缩短50%以上，而降低7摄氏度后，这一改进将增加到100%以上。”。
该团队随后开发了一个模型，首先预测模块温度，然后找到降低温度的方法。最有效的方法是将模块放置在有风的环境中，并正确安装，以便将热量有效地传递到周围环境中。但是他们也表明，通过在模块级别进行修改，他们可以获得显著的收益。用于密封模块的乙烯-醋酸乙烯酯聚合物密封剂强烈吸收阳光中的热量。“用更透明的材料代替EVA，甚至采用无密封剂的模块技术，都将是有益的，”徐说。
“我们的结果表明，研究人员应该更加关注模块温度，”德·沃尔夫说。“因为晶体硅太阳能电池的效率正在接近实际上限，现在是考虑降低LCOE的其他方法的时候了，这可能比电池效率的进一步边际收益更为显著。”
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