瑞士一項針對六套太陽能裝置的最新分析顯示，后一種情況比多數(shù)人預想的更貼近現(xiàn)實。這些電池板在實際使用三十年后，大多數(shù)電池板仍能產(chǎn)生超過其原始功率80%的電力，研究人員表示，這一結(jié)果清晰印證了優(yōu)質(zhì)光伏設(shè)備的持久性能。

研究人員的實地調(diào)研內(nèi)容

該研究由瑞士南部應(yīng)用科學與藝術(shù)大學（ University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland）的埃布拉爾·厄茲卡拉伊（Ebrar ?zkalay）主導，調(diào)研對象為1987至1993年間安裝的太陽能系統(tǒng)。關(guān)鍵細節(jié)在于：這些系統(tǒng)采用同系列光伏電池板，卻被安裝在不同地理環(huán)境中，從低海拔山谷到氣候更涼爽的高海拔區(qū)域均有覆蓋。

研究團隊利用數(shù)十年的監(jiān)測數(shù)據(jù)，追蹤電池板的逐年性能變化情況，同時結(jié)合實驗室檢測，分析老舊光伏組件的損耗情況。在論文《三十年，三種氣候：環(huán)境與材料對光伏組件長期可靠性的影響》中，研究團隊指出，這些電池板的年均發(fā)電效率衰減率約為0.24%，遠低于以往研究綜述中常引用的0.75%至1%。

太陽能電池板的“老化”表現(xiàn)

太陽能電池板不會像帶有運動部件的汽車發(fā)動機那樣出現(xiàn)“磨損”，其老化主要源于材料的緩慢損耗，比如封裝太陽能電池的透明塑料層、背部防護材料，或是金屬部件隨時間發(fā)生的腐蝕。

瑞士研究團隊發(fā)現(xiàn)，熱量是影響電池板壽命的關(guān)鍵因素。低海拔地區(qū)的光伏系統(tǒng)運行溫度顯著更高，部分場景下溫差可達約20攝氏度，這些額外熱量會加速封裝膠膜的分解——這種透明材料的作用是固定電池片、隔絕水汽。

封裝膠膜老化會產(chǎn)生易引發(fā)腐蝕的化學物質(zhì)，進而導致電池板發(fā)電效率下降。這也解釋了為何光伏電池板的“材料清單”（即內(nèi)部所用的具體材料）至關(guān)重要：外觀相似的電池板，因內(nèi)部材料不同，老化速度也會相差甚遠。

該研究對房主與電網(wǎng)的意義

若光伏電池板在使用超30年后仍能保持較高發(fā)電效率，將徹底改變太陽能作為投資的成本效益計算。這意味著系統(tǒng)收回成本后，還能為房主帶來更多年的電費節(jié)省，尤其是在炎熱夏季電價飆升的時段，收益會更為顯著。

這一研究成果也對能源規(guī)劃具有重要參考價值。電力企業(yè)與政策制定者在預測現(xiàn)有 光伏電站未來的清潔電力發(fā)電量時，電池板的超長使用壽命能讓這類預測結(jié)果在很大程度上更精準。

此外，這一發(fā)現(xiàn)還關(guān)乎氣候保護與公眾健康。太陽能發(fā)電替代化石能源的比例越高，排入大氣的溫室氣體就越少；而世界衛(wèi)生組織（World Health Organization）指出，空氣污染暴露每年會導致數(shù)百萬人過早死亡。

對“長壽命”的客觀認知

該研究并非表明所有光伏電池板都能以最小的損耗運行超過30年。此次調(diào)研的樣本規(guī)模較小，且研究對象所處的使用環(huán)境具備良好條件，如更低的工作溫度、電池板采用了更耐用的材料。

盡管如此，該研究結(jié)論與諸多光伏長期追蹤研究的結(jié)果相契合，其中也包括美國國家可再生能源實驗室（ U.S. National Renewable Energy Laboratory）此前的相關(guān)綜述——這些研究均表明，不同技術(shù)類型、不同使用環(huán)境下的光伏電池板，效率衰減率存在顯著差異。
那么，普通光伏設(shè)備購買者能從這項研究中得到什么啟示？核心結(jié)論十分簡單：光伏產(chǎn)品的質(zhì)量與安裝方案，和產(chǎn)品品牌同樣重要；而做好電池板的散熱管理，更是決定其“25年后尚能使用”還是“30年后依舊高效”的關(guān)鍵因素。

主要研究已發(fā)表于《能源與環(huán)境科學·太陽能》（EES Solar）期刊。