การศึกษาพบว่าการเสื่อมสภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในช่วงปี 1980 และ 1990 ต่ำกว่าที่คาดไว้มาก

กลุ่มวิจัยที่นำโดยมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์แห่งสวิตเซอร์แลนด์ (SUPSI) ได้ทำการวิเคราะห์ระยะยาว-ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่หันหน้าไปทางทิศใต้-และโครงข่าย-ที่เชื่อมต่อกันหกระบบที่ติดตั้งในสวิตเซอร์แลนด์ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และต้นทศวรรษ 1990 นักวิจัยพบว่าอัตราการสูญเสียพลังงานต่อปีของระบบเฉลี่ยอยู่ที่ 0.16% ถึง 0.24% ซึ่งต่ำกว่าอัตราการสูญเสียพลังงาน 0.75% ถึง 1% ต่อปีที่รายงานโดยทั่วไปในงานวิจัยอย่างมีนัยสำคัญ

การศึกษานี้ตรวจสอบระบบหลังคาระดับความสูงต่ำ-สี่ระบบที่ตั้งอยู่ใน Möhlin (310 ม.-VR-AM55), เทียร์การ์เทินตะวันออกและตะวันตกในบูร์กดอร์ฟ (533 ม.-VR-SM55(HO)) และ Burgdorf Fink (552 ม.-BA-SM55) การติดตั้งเหล่านี้ใช้การระบายอากาศหรือการสร้าง-โครงสร้างหลังคาที่ใช้ การวิเคราะห์ยังรวมไปถึงโรงงาน-อาคารสูงระดับกลาง-ในมองต์-โซเลย (1270 ม.-หรือ-SM55) และระบบติดตั้ง-ระดับความสูง ด้านหน้าอาคาร-สูงสองแห่งในเบิร์ก (2677 ม.-VF-AM55) และจุงเฟรายอค (3462ม.-VF-SM75)

ระบบทั้งหมดได้รับการติดตั้งด้วยโมดูล ARCO AM55 ที่ผลิตโดย Arco Solar ซึ่งตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา- ซึ่งเป็นผู้ผลิต PV รายใหญ่ที่สุดในโลกด้วยกำลังการผลิตเพียง 1 MW ในขณะนั้น หรือโมดูล Siemens SM55, SM55-HO และ SM75 Siemens กลายเป็นผู้ถือหุ้นรายใหญ่ที่สุดของ Arco Solar ในปี 1990 โมดูลเหล่านี้มีพิกัดกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตระหว่าง 48 W ถึง 55 W และประกอบด้วยแผ่นกระจกด้านหน้า ชั้นห่อหุ้มเอทิลีนไวนิลอะซิเตต (EVA) เซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ และลามิเนตแผ่นหลังโพลีเมอร์

การตั้งค่าการทดสอบรวมถึง-การตรวจสอบไซต์ของเอาท์พุตกำลังไฟ AC และ DC อุณหภูมิโดยรอบและโมดูล และระนาบ-ของ-การฉายรังสีอาเรย์ที่วัดโดยใช้ไพราโนมิเตอร์ ตามเงื่อนไขของสถานที่ นักวิจัยได้แบ่งสถานที่ปฏิบัติงานออกเป็นโซนสภาพอากาศที่มีระดับความสูงต่ำ- กลาง- และสูง-

“เพื่อจุดประสงค์ในการเปรียบเทียบ โมดูล Siemens SM55 สองโมดูลถูกจัดเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่มีการควบคุมที่ห้องปฏิบัติการไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์เบิร์น นับตั้งแต่เริ่มการรณรงค์ติดตามตรวจสอบ” นักวิจัยกล่าว นอกจากนี้ พวกเขายังใช้วิธีการหลาย-รายปี-ต่อ-ปี (หลาย-YoY) เพื่อกำหนดอัตราการสูญเสียประสิทธิภาพการทำงาน (PLR) ในระดับระบบ

ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า PLR ในทุกระบบอยู่ในช่วงตั้งแต่ -0.12% ถึง -0.55% ต่อปี โดยมีค่าเฉลี่ย -0.24% ถึง -0.16% ต่อปี ซึ่งต่ำกว่าอัตราการย่อยสลายทั่วไปที่รายงานสำหรับทั้งระบบ PV รุ่นเก่าและสมัยใหม่อย่างมาก นักวิจัยยังพบว่าระบบที่มีระดับความสูงสูงกว่าโดยทั่วไปจะแสดงอัตราส่วนประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยที่สูงกว่าและอัตราการย่อยสลายต่ำกว่าการติดตั้งที่มีระดับความสูงต่ำที่เทียบเคียงได้ แม้ว่าจะได้รับรังสีและรังสีอัลตราไวโอเลตที่สูงกว่าก็ตาม

การศึกษาเพิ่มเติมเผยให้เห็นว่าโมดูลที่มีประเภทระบุเหมือนกันแต่มีการออกแบบภายในที่แตกต่างกันแสดงพฤติกรรมการย่อยสลายที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด โมดูล SM55 มาตรฐานแสดงความล้มเหลวของพันธะบัดกรีที่เกิดซ้ำ ส่งผลให้ความต้านทานของอนุกรมเพิ่มขึ้นและลดแฟกเตอร์การเติมลง ในทางตรงกันข้าม โมดูล SM55-HO ได้ประโยชน์จากการออกแบบแผ่นหลังที่ได้รับการปรับเปลี่ยน ซึ่งให้การสะท้อนแสงภายในที่สูงขึ้น และความเสถียรในระยะยาวที่ดีขึ้น

โดยรวมแล้ว การค้นพบนี้บ่งชี้ว่า-การเสื่อมสภาพในระยะยาวในโมดูล PV ยุคแรก-นั้นได้รับแรงผลักดันจากความเครียดจากความร้อน สภาพการระบายอากาศ และการออกแบบวัสดุเป็นหลัก แทนที่จะเป็นระดับความสูงหรือการฉายรังสีเพียงอย่างเดียว โมดูลที่ติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่เย็นกว่าและมีการระบายอากาศดีกว่า-แสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่เสถียรเป็นพิเศษตลอดหลายทศวรรษ

ผลการทดสอบถูกนำเสนอในรายงานเรื่อง "สามทศวรรษ สามสภาพอากาศ: ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและวัสดุต่อ-ความน่าเชื่อถือในระยะยาวของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์" ซึ่งตีพิมพ์ใน EES Solar

"การศึกษาระบุว่า-รายการ-วัสดุ (BOM) เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่มีอิทธิพลต่ออายุการใช้งานที่ยาวนานของโมดูล PV" พวกเขาสรุป "แม้ว่าโมดูลทั้งหมดจะอยู่ในตระกูลผลิตภัณฑ์เดียวกัน ความแปรผันในคุณภาพของสารห่อหุ้ม วัสดุตัวเติม และกระบวนการผลิตส่งผลให้เกิดอัตราการย่อยสลายที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ สารห่อหุ้มในยุคแรก-ที่ไม่มีความเสถียรต่อรังสี UV แสดงให้เห็นการแก่เร็วขึ้น ในขณะที่การออกแบบโมดูลในภายหลังด้วยแผ่นหลังที่ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพการผลิตที่ได้รับการปรับปรุง แสดงให้เห็น-ความเสถียรในระยะยาวที่โดดเด่น"