新南威爾士大學(UNSW)牽頭的一項新研究表明，深入了解用于測試太陽電池的紫外線(UV)類型，有望加快其長期性能評估速度并提升效率。該研究聚焦TOPCon太陽電池，這類電池在過去兩年已成為行業主流技術，但其耐久性問題一直備受關注。
盡管TOPCon技術廣泛應用，但其在壓力環境下的耐久性始終是行業焦點。除了潮濕和高溫條件帶來的挑戰，紫外線誘導衰減(UVID)已成為限制TOPCon太陽電池實際應用壽命的新因素。
研究人員指出，隨著光伏組件中紫外線透明封裝材料的使用日益增多，雖然組件效率得到提升，但太陽能電池在運行過程中也更多地暴露于紫外線輻射之下，這使得UVID問題愈發令人擔憂。
光伏組件質量檢測公司Kiwa PVEL在最新的《組件評分卡》報告中也發現，TOPCon及其他高效太陽能技術相比傳統技術，更容易受到紫外線誘導衰減UVID的影響。
此次新研究有兩大重要發現：一方面，紫外線光譜的不同部分對TOPCon電池的影響存在差異；另一方面，那些旨在提高組件功率和效率的新制造方法，實際上可能會增加紫外線誘導衰減(UVID)的風險，進而影響電池的長期性能。
研究論文重點關注了紫外線B輻射。這種光的光子能量明顯高于在光伏測試中更常見、且更接近可見光的紫外線A。
研究人員表示，通常情況下，紫外線B并未被視為主要問題，因為大多數商用封裝材料能有效阻擋紫外線B輻射，這使得人們認為紫外線B衰減不會對已安裝的組件構成重大隱患。
然而，隨著行業對組件功率提升的持續追求，企業正不斷探索具有更高紫外線透過率的封裝材料，這一現狀讓紫外線B的影響不容忽視。
研究證實，暴露于紫外線B會導致TOPCon太陽能電池正面的表面復合增加，最終降低電池效率并加速其性能衰減。同時，測試還揭示了“氫與UVID在TOPCon太陽能電池中的復雜關系”——紫外線輻射會在太陽能電池中釋放氫，這可能導致表面復合和性能退化。
研究數據顯示，盡管紫外線A和紫外線B都會對電池正面產生影響，但能量更高的紫外線B光子會破壞更多的Si-H鍵，導致更明顯的衰減。
論文指出，未來的TOPCon研究人員需要重點關注紫外線，尤其是紫外線B對電池的影響，以確保該技術具備穩定的使用壽命，從而最大限度地提高太陽能效率和電站的經濟性。研究同時強調，通過利用紫外線B，能夠實現對太陽能電池長期性能的更快、更高效的評估。
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