眾所周知太陽能電池板上的灰塵顆粒的沉積嚴重制約著光伏發電效率,此前我們已經看到了一些創新的解決方案，例如使用無人機技術來清潔太陽能板。不過這些污染物對太陽能電池板的發電效率影響到底有多大呢?杜克大學的工程師與印度理工學院甘地分校的科學家合作試圖尋找出答案。


杜克大學公民與環境工程教授兼研究的主要作者Michael Bergin表示：“我的印度同事們曾向我炫耀他們屋頂的太陽能裝置，不過我對臟兮兮的太陽能電池板留下了深刻印象。我認為這些灰塵肯定會影響到它們的效率，但沒有任何研究對其作出估計，所以我們用一個綜合模型來完成。”

研究團隊發現，每隔幾周擦拭太陽能電池板后，其發電效率就會提高50%。仔細檢查這些塵垢后，發現其中有92%為灰塵，其余為來自人類活動的碳和離子污染物。雖然這些顆粒占整個粉塵覆蓋率的一小部分，但它們對太陽能電池板的發電效率影響更大。

Bergin表示：“人造顆粒也很小及非常粘稠，使得它們更難清洗。你可能會認為通過頻繁地清潔太陽能電池板可以提升發電效率，但是清潔越多，損壞它們的風險就越高。”

研究人員隨后利用了NASA戈達德太空飛行中心(GISS)的全球氣候模型數據來研究這些污染物。該工具包括有關太陽光線被空氣中的顆粒阻擋的信息等。該團隊發現，在阿拉伯半島，印度北部和東部等世界更干旱的地區，沉積的塵埃使太陽能電池板發電效率降低17%-至25%。這些數字是基于每個月清潔一次太陽能電池板的假設。如果每兩個月清理一次，發電效率將可以降低25%-35%。

研究人員估計，印度的空氣微粒物質可能導致發電量減少780MW。

這項研究成果發表在《Environmental Science&Technology Letters》雜志上。