澳大利亚新南威尔士大学的工程师开发了一个全球太阳能电池板紫外线辐射地图，揭示了在不同气候和安装系统下紫外线暴露的显著差异。这项研究表明，紫外线辐射可能使下一代太阳能电池板的寿命缩短多达10年，而现有行业测试标准可能无法完全反映真实世界条件。

New global model reveals hidden UV risk for next-generation solar panels

该高精度模型由Shukla Poddar博士领导，Bram Hoex教授和Merlinde Kay副教授指导，Phillip Hamer博士和刘硕先生参与，发表于《IEEE光伏期刊》。研究首次在全球范围内比较了固定倾角和太阳跟踪系统的紫外线暴露，为预测太阳能电池板长期性能提供了新方法。

传统硅太阳能电池板主要利用可见光和红外光发电，而新一代高效技术如TOPCon和异质结电池设计用于捕获更广泛的太阳光谱，包括紫外光。但这种改进可能带来意外风险。

研究人员在论文中说：“我们的结果强调，具有相似技术和朝向的组件仍可能表现出区域特定的退化。这是由于在户外条件下暴露于当地天气和气候的影响。这突显了针对特定气候的室内测试和加速测试对于可靠性和更好寿命预测的必要性。”

研究显示，在紫外线剂量高的地区，单晶硅组件的年度总退化中，仅紫外线光降解就占了近四分之一，可能将系统寿命减少7-10年。该模型使用欧洲高精度紫外线测量仪器验证，并整合了长期气候数据，允许纳入云、水蒸气和气溶胶等当地大气输入，为特定地点定制评估。

一个关键发现是，安装在跟踪系统上的太阳能电池板比固定倾角系统暴露于更多紫外线辐射。Poddar博士说：“对于单轴或双轴跟踪器，情况更糟。它们总是试图跟踪太阳以捕获最大量的阳光。这意味着它们也获得了最大的紫外线辐射，这使得这些电池板更容易受损和脆弱。”

在高辐照地区，单轴跟踪系统的紫外线相关降解可能达到每年约0.35%。Poddar博士指出：“这个数字起初可能听起来不惊人。但当您量化20年时，它会积累得相当快。”制造商通常引用每年约0.5%的整体降解率，但研究表明降解可能并非严格线性，紫外线可能占总性能损失的很大一部分。

当前国际标准要求太阳能组件通过相当于每平方米15千瓦时的紫外线测试，但在高辐照环境如澳大利亚爱丽丝泉，电池板可能在一个多月内就接收那么多紫外线。Poddar博士说：“这显著低估了电池板可能暴露的紫外线辐射量。因此，一个组件可以通过紫外线测试，但实际上，由于我们没有足够严格的测试，它的性能可能更差。”

她补充说：“我们论文的一个关键信息是，紫外线测试标准需要放大或改变。随着新的高效光伏技术如此迅速地推出，我们需要确保标准反映真实世界条件。”该建模工具旨在帮助制造商、开发商和资产所有者做出更明智决策，例如在安装前进行更严格的加速紫外线应力测试。

出版详情：作者：University of New South Wales；标题：《New global model reveals hidden UV risk for next-generation solar panels》；发表于：《IEEE Journal of Photovoltaics》(2026)；期刊信息: 《IEEE Journal of Photovoltaics》。