1、油性質(zhì)的變化
1.1 過(guò)率變化
1）85℃中以實(shí)驗前硅油為參比液,各實(shí)驗后硅油為測試液,得到以下光譜透過(guò)率曲線(xiàn)。實(shí)驗時(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)間內由于硅電池對于400nm以前的光譜不響應，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。對于多結聚光電池光譜響應范圍擴展到 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(指紋區為 1300~650cmˉ1)，該區域出現的譜帶主要是單鍵，各種化合物在結構上的微小差異在指紋區都會(huì )得到反映的吸收峰幾乎重合，只是強度稍有不同，這是測試時(shí)加入樣品量不同造成的。圖中實(shí)驗后3500cmˉ1附近的凸峰是測試時(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特征峰應該是硅油和 KBr 中微量水形成的。所以,由紅外光譜圖實(shí)驗硅油的微觀(guān)分子結構均未改變。
1.3 電池特性變化
電池電性能測試
如圖給出了實(shí)驗前后液浸電池電性能的變化。實(shí)驗前后電池開(kāi)路電壓和短路電流變化無(wú)規律且幅度都很小，計算得V最大相對變化率為0.0421，最大相對變化率為0.034，可見(jiàn)實(shí)驗對電池的開(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?？紤]到可能的測試誤差，可認為經(jīng)過(guò)以上實(shí)驗硅電池的電性能沒(méi)有衰降。這是因為硅油的化學(xué)性質(zhì)穩定，熱穩定性也較好，同時(shí)硅太陽(yáng)電池本身也具有很好的物理化學(xué)穩定性，所以在本文所用實(shí)驗條件下電池性能沒(méi)有明顯改變。
2、理論分材
從兩方面對二甲基硅油耐候性的實(shí)驗結果進(jìn)行解析，其一是物質(zhì)具有的官能團結構，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，所以化學(xué)性質(zhì)很穩定，沒(méi)有生色團(在紫外和可見(jiàn)光區產(chǎn)生吸收帶的基團為生色團，簡(jiǎn)單的生色團由雙鍵或叁鍵體系組成)和助色團(本身沒(méi)有生色功能，但當與生色團相連時(shí)，就會(huì )發(fā)生n一π共軛作用，增強生色團的生色能力，使生色團吸收波長(cháng)向長(cháng)波方向移動(dòng)且吸收強度增加，如一0H、一0R、一NH,、一-NHR、一X 等)，所以在紫外可見(jiàn)光區無(wú)吸收。實(shí)驗后硅油中也無(wú)生色團和助色團產(chǎn)生，因此實(shí)驗后硅油透過(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)穩定性越高。二甲基硅油具有優(yōu)良的耐氧化穩定性和耐氣候老化性從結構上分析是這樣的：因 Si和0的電負性(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，組成的巖石結構類(lèi)似這是作為 Si-O-Si鏈的聚有機硅氧烷具有較好熱穩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定。實(shí)驗中，硅油都表現出了良好的耐受性。
3、結論
二甲基硅油是一種適合于液浸法冷卻聚光系統的冷卻介質(zhì)。通過(guò)高溫 85℃，150℃實(shí)驗紫外實(shí)驗以及溫度紫外耦合實(shí)驗考察了發(fā)現：硅油具有優(yōu)良的耐候性，實(shí)驗后透過(guò)率降低很小且集中在紫外區；性質(zhì)穩定極不容易發(fā)生化學(xué)反應；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)。
友情鏈接