埃及研究人员使用石蜡作为相变材料(PCM)来降低光伏组件的工作温度。他们发现，与没有冷却的参考模块相比，这种材料可以提高15%以上的功率产量。
埃及苏哈贾大学的研究人员开发了一种太阳能电池板的被动冷却系统，该系统使用了一种被称为石蜡RT-42的相变材料。该研究成果已发表在《Case Studies in Thermal Engineering》上。
相变材料可以在规定的温度范围内吸收、储存和释放大量的潜热，在研究水平上，经常用于光伏组件冷却。石蜡是从轻质润滑油中脱蜡获得的，通常用于蜡烛、蜡纸、抛光剂、化妆品和电绝缘体。
科学家们将冷却系统放置在尺寸为55cm×65cm的40瓦多晶面板上，并将其性能与没有冷却的相同参考面板进行了比较。他们测试了倾斜角度为15度、20度、25度和30度的面板，以及不同的相变材料厚度。
这两个模块的效率为16.5%，开路电压为12 V，短路电流为4.3 A，填充系数为0.78。
该研究小组解释说：“为了容纳光伏板，使用了一个内部尺寸为55cm×65cm x 4cm的矩形相变材料容器，由2毫米厚的镀锌板制成。容器安装在光伏板的背面，并涂上硅粘合剂，以防止相变材料完全熔化时可能出现的泄漏。”
研究人员使用红外摄像机测量了光伏电池板不同部分前表面的温度分布。在实验过程中，他们观察到，对于所有厚度的相变材料，增加面板的倾斜角度会降低表面温度。
研究人员强调说：“当PV-PCM面板以15度角安装时，它记录了面板表面的最高温度分布，而太阳能电池板表面在倾斜30度角时记录了最低温度。这可能归因于这样一个事实，即当倾斜角度很小时，PCM内由于对流产生的能量流非常低。”
在倾斜30度的情况下，冷却面板的输出功率比没有冷却的参考模块高出15.8%。
研究人员表示：“将倾斜角度从15度改变到30度，可以使厚度为3厘米的PV-PCM的电效率提高7.4%。最后，使用厚度为3厘米的PCM，与PV参考面板相比，PV-PCM面板的电效率提高了14.4%。”
