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Aging phenomena of backsheet materials of photovoltaic systems for future zero-carbon energy and the improvement pathway

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Journal of Materials Science & Technology 2023年第22期153卷 106-119页

作者： Jia-Wei Zhang Weihang Deng Zifan Ye Sombel Diaham Chatchai Putson Xing Zhou Jingbo Hu Zhonggang Yin Rong Jia School of Electrical Engineering Xi’an University of TechnologyXi’an710048China Universitéde Toulouse UPSINPTLAPLACE(Laboratoire Plasma et Conversion d’Energie)118 route de NarbonneF-31062 cedex 9ToulouseFrance Materials Physics Laboratory Division of Physics ScienceFaculty of SciencePrince of Songkla University(PSU)Songkhla90112Thailand Faculty of Printing Packing Engineering and Digital Media TechnologyXi’an University of TechnologyXi’an710054China

The insulation degradation in polymeric backsheets has been identified as a main cause of catastrophic accidents induced by short circuit or ground faults in photovoltaic module.To ensure quality,the photovoltaic industry is therefore faced with urgent demand in discovering degradation mechanisms.Moreover,the development of environmental-friendly backsheets and the establishment of backsheets recycling specifications are vital to fulfilling the requirements of a future reliable photovoltaic system with improved productivity.In this review,we innovatively summarize the detection methods of insulation deterioration from the viewpoints of spectroscopic,thermal and mechanical approaches.The corresponding ambient conditions in measurement and their accelerating effect on the degradation of photovoltaic backsheets are discussed.Subsequently,emerging novel materials and structures for enhancing insula-tion properties,antiaging performance and optical-electrical energy conversion efficiency of photovoltaic cell are summarized.It offers a comprehensive strategy to design materials with optimal structures in photovoltaic module for a future zero-carbon energy system.

关键词： Photovoltaic Polymeric backsheets Degradation environmental-friendly design Zero-carbon

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