У рамках дослідження, розпочатого у 2016 році, американські вчені провели аналіз 834 фотоелектричних модулів, представлених сімома виробниками, які умовно розділили на 13 типів модулів, та встановили їх у різних кліматичних умовах для спостереження за їх роботою з часом. Результати показали, що хоча все ще існують широкі можливості для продовження терміну служби модулів та зниження втрат продуктивності в польових умовах, зниження вартості виробництва фотоелектричних модулів не супроводжується збільшенням швидкості їх деградації.
Модулі проходять випробування в лабораторії NREL у Колорадо.
Будь-яка зміна вмісту фотоелектричного модуля – перехід на абсолютно нову технологію осередків або просто зміна товщини скла перед осередками – може вплинути на його роботу в польових умовах та сприйнятливість до різних механізмів, що з часом знижують ефективність.
Вчені під керівництвом Sandia National Laboratories США з'ясували, як часті зміни у технології модулів впливають на їхню довгострокову роботу. Група закупила 834 фотоелектричні модулі на відкритому ринку в 2016-2018 роках. і встановила їх у місцях із різними кліматичними умовами - Нью-Мексико, Колорадо та Флориді, і з того часу ретельно спостерігала за їхньою роботою.
Модулі були представлені 13 різними типами модулів від семи різних виробників. Згідно з ринковими показниками Wood Mackenzie, обрані модулі представляли 55% ринку модулів США в 2020 році.
Відразу після встановлення модулі протестували у швидкому режимі (тестування проводилося Sandia у Нью-Мексико, Національною лабораторією відновлюваних джерел енергії США у Колорадо та Університетом Центральної Флориди). Потім зразки встановлених модулів щорічно тестувалися і порівнювалися з контрольними модулями, які зберігалися в темній кімнаті з кліматом регульованим протягом того ж періоду часу.
Повну процедуру тестування, а також її результати описано у статті «Анонімний аналіз зниження продуктивності останніх технологій фотоелектричних модулів», опублікованій у журналі Progress in Photovoltaics. У ході дослідження вдалося з'ясувати, що швидкість деградації модулів стабілізується через три-чотири роки і що додаткове флеш-тестування після цього періоду може допомогти власникам систем краще переконатися, що модулі працюють відповідно до фінансових очікувань.
Вони також відзначили значні відмінності між різними специфікаціями матеріалів, навіть у модулях від одного виробника. Так модулі, встановлені в спекотному та вологому субтропічному кліматі Флориди, мали значно більший ступінь деградації, хоча в дослідженні зазначається, що для підтвердження цієї тенденції необхідна більша вибірка.
Швидкість деградації 26,1% встановлених модулів перевищила гарантійний термін, тоді як 56,5% досліджених модулів продовжували працювати на 80% від їхнього початкового рейтингу після 30 років експлуатації, за умови, що їхня деградація триває на тому ж рівні.
«Незважаючи на різке зниження вартості в останнє десятиліття, темпи деградації модулів, схоже, не змінилися принаймні для зразків, які досліджувалися в даній роботі», - йдеться у висновку. "Це дуже обнадійливий результат, але існують додаткові можливості для зниження Rd до рівня, що дозволяє збільшити термін служби фотоелектричних модулів".