Studien finner mycket lägre-än-förväntad nedbrytning i 1980- och 1990-talens solmoduler
Feb 02, 2026
En forskargrupp ledd av Schweiz University of Applied Sciences (SUPSI) har genomfört en lång-analys av sex söder-nätanslutna, nätanslutna-solcellssystem installerade i Schweiz i slutet av 1980-talet och början av 1990-talet. Forskarna fann att systemens årliga effektförluster var i genomsnitt 0,16 % till 0,24 %, betydligt lägre än de 0,75 % till 1 % per år som vanligtvis rapporteras i litteraturen.
Studien undersökte fyra taksystem på låg-höjd belägna i Möhlin (310m-VR-AM55), Tiergarten East and West i Burgdorf (533m-VR-SM55(HO)) och Burgdorf Fink (552m-BA{{51}). Dessa installationer använder ventilerade eller byggnads{14}}tillämpade takkonfigurationer. Analysen inkluderade också en anläggning i medelhög-nytto-skala i Mont-Soleil (1270m-ELLER-SM55) och två hög-fasad-monterade system i Birg (2677m-JFRAM-} (3462m-VF-SM75).
Alla system är utrustade med antingen ARCO AM55-moduler tillverkade av USA-baserade Arco Solar, som var världens största PV-tillverkare med bara 1 MW kapacitet vid den tiden, eller Siemens SM55, SM55-HO och SM75-moduler. Siemens blev Arco Solars största aktieägare 1990. Modulerna har märkeffekter mellan 48 W och 55 W och består av en frontplatta av glas, inkapslande skikt av eten-vinylacetat (EVA), monokristallina kiselceller och ett polymerunderlagslaminat.
Testinställningen inkluderade-övervakning på plats av AC- och DC-effekt, omgivnings- och modultemperaturer och plan-för-arrayinstrålning mätt med pyranometrar. Baserat på platsförhållandena klassificerade forskarna installationerna i klimatzoner på låg-, mitten- och hög-höjd.
"För benchmarking har två Siemens SM55-moduler lagrats i en kontrollerad inomhusmiljö vid Photovoltaic Laboratory vid Bern University of Applied Sciences sedan starten av övervakningskampanjen", sa forskarna. De tillämpade också metoden fler-år-på-år (fler-År-år) för att bestämma prestationsförluster på system-nivå (PLR).
Resultaten visar att PLR:er i alla system sträcker sig från -0,12 % till -0,55 % per år, med ett genomsnitt på -0,24 % till -0,16 % per år, långt under typiska nedbrytningshastigheter som rapporterats för både äldre och moderna solcellssystem. Forskarna fann också att system på högre höjd i allmänhet uppvisar högre genomsnittliga prestandaförhållanden och lägre nedbrytningshastigheter än jämförbara låghöjdsinstallationer, trots exponering för högre strålning och ultraviolett strålning.
Studien avslöjade vidare att moduler av samma nominella typ men med olika inre design uppvisar markant olika nedbrytningsbeteende. Standard SM55-moduler uppvisade återkommande lödbindningsfel, vilket ledde till ökat seriemotstånd och minskad fyllningsfaktor. Däremot har SM55-HO-moduler gynnats av en modifierad baksidesdesign som ger högre intern reflektans och förbättrad långsiktig stabilitet.
Sammantaget indikerar resultaten att långvarig-nedbrytning i den tidiga-generationens solcellsmoduler främst drivs av termisk stress, ventilationsförhållanden och materialdesign, snarare än enbart höjd eller instrålning. Moduler installerade i kallare, bättre-ventilerade miljöer visade särskilt stabil prestanda under flera decennier.
Testresultaten presenterades i artikeln "Tre decennier, tre klimat: miljö- och materialpåverkan på den långsiktiga-tillförlitligheten hos solcellsmoduler", publicerad i EES Solar.
"Studien identifierade styck-of-material (BOM) som den mest kritiska faktorn som påverkar PV-modulens livslängd", avslutade de. "Trots att alla moduler tillhör samma produktfamilj, resulterade variationer i inkapslingskvalitet, fyllmaterial och tillverkningsprocesser i betydande skillnader i nedbrytningshastigheter. Tidig-generation av inkapslingsmedel utan UV-stabilisering visade accelererad åldrande, medan senare moduldesigner med optimerade underlag och förbättrad långsiktig produktionskvalitet{5} visade enastående."
