Fotovoltaické články v silikonu

Celkový nominální výkon fotovoltaických panelů instalovaný na fotovoltaických elektrárnách v České republice je cca 2 000 MW_p. Až na výjimky jde o fotovoltaické panely s fotovoltaickými články na bázi krystalického křemíku, které jsou zalité do fólie EVA (kopolymer etylenu a vinylacetátu). Aktuální je v současné době vývoj a testování fotovoltaických panelů nové generace s fotovoltaickými články zalitými do silikonového gelu.

Oproti stávajícím panelům mají panely nové generace řadu výhod. EVA začíná degradovat při teplotách nad 80 °C, rozkládá se na korozivní složky a hnědne. Snižuje se tak prostup viditelného záření a tím i účinnost fotovoltaicképřeměny energie. V podmínkách České republiky jsou v drtivé většině fotovoltaickéelektrárny konstruované s pevně fixovanými fotovoltaickýmipanely skloněnými k jihu bez koncentrace záření. I když tyto panely v naší zeměpisné šířce dané kritické teploty nedosahují, přesto postupně degradují. Životnost kvalitních fotovoltaickýchpanelů limituje obyčejně zalití v EVA a nikoliv samotné fotovoltaickéčlánky. Tato životnost se pohybuje okolo 25 let. Navíc použití zrcadlových koncentrátorů záření není vhodné – mohlo by totiž teploty panelů i v podmínkách České republiky zvýšit až nad kritickou teplotu a degradaci urychlit. Tím více pak v jižních státech.

Silikon snese i 250 °C

Na rozdíl od EVA je silikonový gel stabilní i při vyšších teplotách do 250 °C, jeho postupná degradace je mnohem pomalejší a lepší jsou i počáteční hodnoty transparence pro viditelné záření. Životnost těchto fotovoltaickýchpanelů by mohla být až 50 let. Panely jsou vhodné i pro tropické oblasti a pro instalace se zrcadlovými koncentrátory záření. Určitou nevýhodou je jejich vyšší hmotnost, neboť fotovoltaickéčlánky a silikonový gel jsou mezi dvěma skly, zatímco stávající panely s EVA na zadní straně sklo nemají.

Zdroje

O nových panelech: Poulek, V. a kol., Towards 50 years lifetime of PV panels laminated with silicone gel technology. Solar Energy, 2012, 86, 10, str. 3103–3108, ISSN 0038-092X.

O vhodnosti silikonového gelu pro další aplikace: Poulek, V. a kol., Polysiloxane Gel Lamination Technology, Praha: ILSA, 2013, 93 stran, ISBN 978-80-904311-8-8.