Película de conversión de luz UV para módulos fotovoltaicos:
Índice
Respuesta rápida: Una película de conversión de luz UV es una capa encapsulante que absorbe la luz ultravioleta, que una célula de silicio no puede utilizar, y la reemite a una longitud de onda mayor que la célula sí puede convertir. La película está dopada con un material de conversión que absorbe fotones alrededor de 380 nm y emite cerca de 530 nm, lo que se sitúa en el rango en el que una célula de silicio responde bien. La ganancia es real pero modesta, porque la proporción de UV en el espectro solar es pequeña. El argumento más significativo es la degradación: la UV es un factor principal del amarilleamiento del encapsulante y del yesado del backsheet, por lo que absorberla antes de que alcance esas capas prolonga la vida del módulo incluso cuando la ganancia de conversión es marginal. Que la película justifique su coste depende de la vida útil prevista del módulo y de si el encapsulante al que sustituye ya estaba estabilizado frente a los UV.
Fabricación de módulos fotovoltaicos · por Jerry, Ooitech
Película de conversión de luz UV para módulos fotovoltaicos
La película de encapsulación de conversión de luz UV también se conoce comúnmente en la industria fotovoltaica como película de conversión de luz.
Está diseñada para mejorar la potencia de salida de los módulos fotovoltaicos y, al mismo tiempo, ayudar a reducir la degradación inducida por la radiación ultravioleta causada por la exposición prolongada a los UV de las células solares de silicio.
Se incorpora a la película un aditivo de conversión de luz específico. Convierte la luz ultravioleta, que de otro modo sería ineficaz, en luz azul dentro del rango de longitud de onda de 430–530 nm. Este rango coincide estrechamente con la región de absorción de alta eficiencia de las células solares de silicio cristalino.
Dos funciones principales de la película de conversión de luz
1. Protección UV y reducción de la degradación de las células solares
La degradación inducida por la radiación ultravioleta, conocida comúnmente como UVID, puede afectar el rendimiento de las células solares.
La película de conversión de luz ayuda a evitar que la radiación ultravioleta llegue directamente a las células solares. Esto protege la estabilidad de la capa de pasivación y ralentiza la degradación de la potencia del módulo fotovoltaico.
2. Aprovechamiento secundario de la energía luminosa para mejorar la generación de energía
En lugar de simplemente bloquear la radiación ultravioleta, la película de conversión de luz adopta un enfoque basado en la conversión. Los aditivos de conversión de luz presentes en la película convierten la luz ultravioleta, que de otro modo sería inutilizable, en luz azul que las células solares pueden absorber de forma más eficaz.
Principio de funcionamiento fundamental de la película de conversión de luz
La película convierte la energía luminosa mediante los efectos ópticos del desplazamiento de Stokes y el desplazamiento hacia abajo, también conocido como DS.
Tres parámetros clave para evaluar la película de conversión de luz
1. Eficiencia de conversión cuántica
La eficiencia de conversión cuántica es un indicador clave que se utiliza para evaluar la capacidad de la película de convertir fotones ultravioleta en luz dentro de un rango de longitud de onda que las células solares de silicio cristalino pueden absorber de forma eficaz.
2. Transmitancia óptica
Dentro del rango de longitud de onda ultravioleta de 280–380 nm, la transmitancia de la película de encapsulación es inferior al 20%.
3. Fiabilidad frente a la intemperie a largo plazo
La fiabilidad frente a la intemperie a largo plazo es otro parámetro crítico a la hora de evaluar la película de conversión de luz para módulos fotovoltaicos. Determina si la película puede mantener su conversión óptica y su rendimiento protector durante el funcionamiento prolongado en exteriores.
Relacionado: TOPCon UVID y la división r-UVID / ir-UVID explica la pérdida a nivel de celda que esas películas se utilizan para limitar.
Lecturas adicionales y datos de contexto
Material de referencia público sobre este tema, publicado por las organizaciones que mantienen la hoja de ruta tecnológica y los datos de mercado del sector:
