Испытания долговечности пористых антиотражающих покрытий из SiO2 для защитного стекла солнечных модулей

В солнечных фотоэлектрических (ФЭ) модулях оптические потери на поверхности переднего защитного стекла составляют немногим более 4% вследствие различия показателей преломления стекла и воздуха. Эти потери можно уменьшить нанесением антиотражающего (AR) покрытия; в настоящее время более 90% коммерческих модулей содержат однослойное покрытие из пористого диоксида кремния (SiO2). Такие AR-покрытия эффективно снижают потери на отражение, однако, как было показано, обладают низкой долговечностью, особенно при абразивном воздействии, возникающем во время очистки модулей. В данной работе образцы стекла с покрытием из пористого SiO2 подвергали испытаниям на сухое линейное истирание с использованием абразиметра Elcometer, щётки и испытательной оснастки, адаптированных из системы SunBrush — щётки, применяемой для промышленной очистки модулей. После истирания покрытие продемонстрировало значительное ухудшение антиотражающих свойств и практически полностью удалилось после 1000 циклов; средневзвешенный коэффициент отражения (WAR) увеличился с 5,42% до 7,70%. Для сравнения одновременно испытывали многослойное AR-покрытие с полностью диэлектрическими слоями оксидов металлов. Оно показало значительно более высокую стойкость к истиранию: после 1000 циклов коэффициент отражения изменился лишь незначительно, что свидетельствует о возможности его применения в качестве долговечной альтернативы современному отраслевому стандарту.