Ущерб или деградация, которые Поликристаллические солнечные элементы склонны после того, как испытывают множественное тепловое расширение, и сокращение фактически тесно связано с характеристиками их структуры и материалов. Поскольку солнечные элементы поглощают солнечное излучение, чтобы генерировать тепло в течение дня, когда температура резко падает ночью или в облачные дни, на поверхности клеток будут значительные температурные различия. Это тепловое напряжение вызывает расширение и сокращение клеточных материалов, что увеличивает механическую нагрузку в его долгосрочном использовании, что может вызвать усталость материала, растрескивание или другие структурные повреждения.
В частности, поликристаллические кремниевые солнечные элементы, хотя они обладают высокой эффективностью конверсии и низкими производственными затратами, имеют плохую теплостойкость по сравнению с монокристаллическими кремниевыми клетками из -за их сложной и нерегулярной структуры кристаллов кремния. При повторном термическом расширении и сокращении поликристаллические кремниевые материалы могут развиваться микротрещин и даже образовывать более крупные трещины при долгосрочном использовании. Эти трещины не только влияют на эффективность фотоэлектрического преобразования, но также могут повлиять на электрическое соединение и разъединение ячейки ячейки, что приводит к выходу из строя или разрушению при экстремальных изменениях температуры.
Упаковочные материалы и внешние стеклянные слои поликристаллических солнечных элементов также подвержены температурным различиям. Хотя современные солнечные элементы используют улучшенную технологию упаковки и укрепление стекла для повышения теплостойкости, чрезмерное тепловое напряжение все еще может вызвать растрескивание стекла или выброс слоя упаковки, увеличивая риск загрязнения и проникновения влаги на клеточной поверхности. Этот физический ущерб напрямую влияет на эффективность выработки электроэнергии ячейки и может привести к более серьезным электрическим сбоям.
Чтобы решить эти проблемы, многие высококачественные производители многокристаллических солнечных элементов начали использовать материалы с соответствующими коэффициентами теплового расширения, чтобы уменьшить влияние теплового напряжения на клетку. Кроме того, с непрерывным развитием технологии существует также несколько новых материалов, таких как тонкопленочные солнечные элементы, которые имеют сильную толерантность к тепловому напряжению и могут лучше адаптироваться между высокими и низкими температурами, снижая потенциальные проблемы, вызванные тепловым расширением и сокращение.
Тем не менее, при использовании многокристаллических солнечных элементов факторы окружающей среды все еще оказывают важное влияние на их долговечность. В экстремальных климатических условиях может быть затронут срок службы солнечных элементов, поэтому при выборе места установки следует уделять приоритет в области с небольшими различиями в температуре. Кроме того, регулярная очистка и проверка также могут помочь обнаружить возможные микротрещины или другие структурные проблемы, а также принять меры для ремонта или замены их как можно скорее, чтобы обеспечить долгосрочную и эффективную работу батареи.
