1、油性質(zhì)的變化
1.1 過(guò)率變化
1）85℃中以實(shí)驗(yàn)前硅油為參比液,各實(shí)驗(yàn)后硅油為測(cè)試液,得到以下光譜透過(guò)率曲線。實(shí)驗(yàn)時(shí)間大于 800h 的硅油在300nm及以下波段透過(guò)率急劇下降。在考察時(shí)間內(nèi)由于硅電池對(duì)于400nm以前的光譜不響應(yīng)，所以液浸于硅油中的硅電池人射光沒(méi)有削減。由于320nm 之前光譜透過(guò)率降低即液體的吸收增加，所以減少了入射到電池上的無(wú)效光，從而降低電池溫度。對(duì)于多結(jié)聚光電池光譜響應(yīng)范圍擴(kuò)展到 300~1800nm，用此液體液浸可能會(huì)造成微量的入射光損失。
實(shí)驗(yàn)后二甲基硅油特征峰的位置形狀都沒(méi)有變化，尤其是指紋區(qū)(指紋區(qū)為 1300~650cmˉ1)，該區(qū)域出現(xiàn)的譜帶主要是單鍵，各種化合物在結(jié)構(gòu)上的微小差異在指紋區(qū)都會(huì)得到反映的吸收峰幾乎重合，只是強(qiáng)度稍有不同，這是測(cè)試時(shí)加入樣品量不同造成的。圖中實(shí)驗(yàn)后3500cmˉ1附近的凸峰是測(cè)試時(shí)制作壓片的 KBr 沒(méi)有完全干燥而引入的雜峰，2300cmˉ1附近的峰是Si-H特征峰應(yīng)該是硅油和 KBr 中微量水形成的。所以,由紅外光譜圖實(shí)驗(yàn)硅油的微觀分子結(jié)構(gòu)均未改變。
1.3 電池特性變化
電池電性能測(cè)試
如圖給出了實(shí)驗(yàn)前后液浸電池電性能的變化。實(shí)驗(yàn)前后電池開(kāi)路電壓和短路電流變化無(wú)規(guī)律且幅度都很小，計(jì)算得V最大相對(duì)變化率為0.0421，最大相對(duì)變化率為0.034，可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)電池的開(kāi)路電壓和短路電流幾乎沒(méi)有影響，或者說(shuō)影響很小還不能精確檢測(cè)。考慮到可能的測(cè)試誤差，可認(rèn)為經(jīng)過(guò)以上實(shí)驗(yàn)硅電池的電性能沒(méi)有衰降。這是因?yàn)楣栌偷幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性也較好，同時(shí)硅太陽(yáng)電池本身也具有很好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，所以在本文所用實(shí)驗(yàn)條件下電池性能沒(méi)有明顯改變。
2、理論分材
從兩方面對(duì)二甲基硅油耐候性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解析，其一是物質(zhì)具有的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)，其二是物質(zhì)具有的化學(xué)鍵的鍵能。
硅油中沒(méi)有活潑基團(tuán)，所以化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，沒(méi)有生色團(tuán)(在紫外和可見(jiàn)光區(qū)產(chǎn)生吸收帶的基團(tuán)為生色團(tuán)，簡(jiǎn)單的生色團(tuán)由雙鍵或叁鍵體系組成)和助色團(tuán)(本身沒(méi)有生色功能，但當(dāng)與生色團(tuán)相連時(shí)，就會(huì)發(fā)生n一π共軛作用，增強(qiáng)生色團(tuán)的生色能力，使生色團(tuán)吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)且吸收強(qiáng)度增加，如一0H、一0R、一NH,、一-NHR、一X 等)，所以在紫外可見(jiàn)光區(qū)無(wú)吸收。實(shí)驗(yàn)后硅油中也無(wú)生色團(tuán)和助色團(tuán)產(chǎn)生，因此實(shí)驗(yàn)后硅油透過(guò)率降低的很少，且這部分降低很可能是電池表面物質(zhì)的微量溶解造成的，而不是硅油本身的問(wèn)題。
一般鍵能越高，化學(xué)穩(wěn)定性越高。二甲基硅油具有優(yōu)良的耐氧化穩(wěn)定性和耐氣候老化性從結(jié)構(gòu)上分析是這樣的：因 Si和0的電負(fù)性(Si：1.74，O：3.50)差別大，故Si-O鍵能較大，Si-O接近離子鍵與SiO2，組成的巖石結(jié)構(gòu)類似這是作為 Si-O-Si鏈的聚有機(jī)硅氧烷具有較好熱穩(wěn)定性的重要原因之一，且硅油分子中無(wú)雙鍵，故不易被氧化遇氧和熱穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)中，硅油都表現(xiàn)出了良好的耐受性。
3、結(jié)論
二甲基硅油是一種適合于液浸法冷卻聚光系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)。通過(guò)高溫 85℃，150℃實(shí)驗(yàn)紫外實(shí)驗(yàn)以及溫度紫外耦合實(shí)驗(yàn)考察了發(fā)現(xiàn)：硅油具有優(yōu)良的耐候性，實(shí)驗(yàn)后透過(guò)率降低很小且集中在紫外區(qū)；性質(zhì)穩(wěn)定極不容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；經(jīng)過(guò)硅油液浸的硅電池電性能沒(méi)有明顯衰降，只是電池表面析出了少量物質(zhì)。
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