Avustralya’daki New South Wales Üniversitesi (UNSW) araştırmacıları, güneş panelleri için hazırlanan ilk küresel ultraviyole (UV) radyasyon haritasını yayımladı. Çalışma, mevcut endüstri standartlarının gerçek dünya koşullarındaki UV maruziyetini ciddi şekilde düşük hesapladığını ve bu durumun yeni nesil güneş enerjisi teknolojilerinin ömrünü on yıla kadar kısaltabileceğini ortaya koyuyor. Özellikle yüksek verimli güneş panelleri ve güneşi takip eden sistemlerin risk altında olduğu belirtilirken, uluslararası dayanıklılık testlerinin ve finansal öngörülerin acilen güncellenmesi gerektiği vurgulanıyor.
IEEE Journal of Photovoltaics dergisinde yayımlanan araştırma, bulut örtüsü, su buharı ve aerosoller gibi yerel atmosferik verileri analiz eden yüksek hassasiyetli bir model sunuyor. Dr. Shukla Poddar liderliğindeki ekip, 2004 ile 2024 yılları arasındaki iklim verilerini kullanarak sabit ve hareketli sistemlerin maruz kaldığı UV miktarını detaylıca analiz etti. Bugüne kadar yatay yüzeyler üzerinden yapılan eksik hesaplamaların aksine, bu yeni harita üreticilere ve yatırımcılara projelerinin uzun vadeli performansını ve çevresel stres faktörlerini daha doğru tahmin etme imkanı sağlıyor.
Sektörün TOPCon ve heterojon gibi yüksek verimli güneş hücresi mimarilerine geçiş yapması, UV hassasiyetini daha kritik bir hale getiriyor. Bu teknolojiler daha geniş bir ışık spektrumunu yakalamak üzere tasarlansa da UV ışınlarının neden olduğu fotobozunmaya karşı daha savunmasız kalıyor. Araştırmacılar, yüksek maruziyet bölgelerinde UV kaynaklı bozulmanın, monokristal silikon panellerdeki yıllık toplam performans kaybının yaklaşık %25’ini oluşturabileceğini belirtiyor. Bu durum, bir sistemin beklenen operasyonel ömründen yedi ila on yıl arasında bir kayıp yaşanması riskini doğuruyor.
Güneşi takip eden sistemler, gün boyunca maksimum ışınımı almak için hareket ettiklerinden UV radyasyonuna en fazla maruz kalan yapılar olarak öne çıkıyor. Tek eksenli takip sistemlerinde UV kaynaklı yıllık bozulma oranı %0,35’e ulaşırken, bu durum sektörün genel kabulü olan %0,5’lik toplam yıllık kayıp öngörülerini zorluyor. Mevcut uluslararası sertifikasyon standartlarının öngördüğü 15 kilovatsaatlik UV test dozu, Avustralya’nın Alice Springs gibi bölgelerinde sadece 30-40 gün içinde aşılıyor. Bu büyük uçurum, laboratuvar testlerini başarıyla geçen güneş panellerinin sahada neden beklenenden çok daha erken arızalandığını açıklıyor.
Güneş enerjisi teknolojileri teorik performans sınırlarına yaklaştıkça, kullanılan malzemelerin çevresel aşınmaya karşı direnci daha büyük önem kazanıyor. Bazı silikon güneş hücreleri atomik ölçekte kendi kendini onarma mekanizmalarına sahip olsa da yoğun UV dozları karşısında bu savunma yetersiz kalıyor. Araştırma ekibi, on yıllarca sürecek saha kullanımlarının gerçekliğini yansıtmak adına, iklime özel kapalı alan testlerine ve çok daha sıkı hızlandırılmış stres protokollerine geçilmesi gerektiğini savunuyor.