تشكل خلايا الشمس الكهروضوئية من السيليكون البلوري العمود الفقري لتقنية الطاقة الشمسية الحديثة، ومع ذلك، فإن أدائها على المدى الطويل مهدد بشكل متزايد بالتدهور البيئي. تستعرض هذه المراجعة آليات التآكل والانهيار الكيميائي في ممتصات السيليكون البلوري، مع التركيز بشكل خاص على طبقة السيليكون بدلاً من الإخفاقات على مستوى الوحدة. يدمج المقال بين اختبارات مسرعة قائمة على المختبر ودراسات ميدانية طويلة الأجل أجريت في مناخات رطبة وساحلية وصحراوية. وُجد أن العوامل الضاغطة الرئيسية مثل دخول الرطوبة، والتلوث الأيوني، والإشعاع فوق البنفسجي، والدورات الحرارية تسهم في تسريع أكسدة السطح، وهجرة الشوائب، وطرق التدفق، والأضرار الهيكلية الدقيقة. كما أن الشقوق الدقيقة وعيوب المادة المغلفة زادت من حدة التآكل من خلال تعزيز التدهور المحلي. تشير الأدلة الميدانية إلى أن أنماط التدهور تختلف حسب المناخ، حيث يكون التآكل الناتج عن الملح هو السائد في المناطق الساحلية، في حين أن تأثيرات الدورات الحرارية والغبار أكثر أهمية في المناطق الصحراوية. تقيّم المراجعة أيضًا استراتيجيات التخفيف الناشئة، بما في ذلك الإيجابية المتقدمة، والتصميمات المقاومة للتآكل، والمواد المغلفة المحسّنة، مع التركيز على أهميتها عبر المناخات المختلفة. من خلال ربط آليات التآكل مع التأثيرات المناخية المحددة، يقدم هذا المقال إطارًا لتوقع التدهور على مستوى الممتص، مما يوجه تحسينات التصميم، ويؤمن تقييمات المتانة للطاقة الشمسية السيليكونية من الجيل التالي.
درس عتا وآخرون (الإثنين) هذا السؤال.