A global transition towards more sustainable, affordable and reliable energy systems is being stimulated by the Paris Agreement and the United Nation's 2030 Agenda for Sustainable Development. This poses a challenge for the corrosion industry, as building climate-resilient energy systems and infrastructures brings with it a long-term direction, so as a result the long-term behaviour of structural materials (mainly metals and alloys) becomes a major prospect. With this in mind "Corrosion Challenges Towards a Sustainable Society" presents a series of cases showing the importance of corrosion protection of metals and alloys in the development of energy production to further understand the science of corrosion, and bring the need for research and the consequences of corrosion into public and political focus. This includes emphasis on the limitation of greenhouse gas emissions, on the lifetime of infrastructures, implants, cultural heritage artefacts, and a variety of other topics.
Corrosion is one of the most decisive factors determining the lifetime of materials, especially of the surface layers. Monitoring corrosion rate and mapping the overall corrosion on the surface of solar cells become very important step in preventing failures in long-term atmospheric exposure. Electrochemical noise technique in no contact to the substrate setup (ENA NOCS) as non-destructive technique was used to monitor potential and current and finally calculation of noise resistance ratio Rn was determined. The technique is already successfully executed on zinc and zinc alloy coatings [1] and organic coatings [2]. In this paper, the reliability of the corrosion monitoring system in adapting the technique to measure potential and current fluctuations on silicon based photovoltaic solar cells was verified. Tests were performed and finally compared on monocrystalline and polycrystalline silicon using different approaches (placement of sensor, intensity of light etc.) Graphical abstract: Non-destructive corrosion monitoring on solar cells
43 ÚVODPrudký nástup stále novších technológií, materiálov a postupov, spolu so sprísňujúcou sa environmentálnou legislatívou privádza z hľadiska bezpečnej prevádzky aj požiadavku priemyslu na vývoj nedeštrukčných monitorovacích techník. Tieto sa stávajú určujúcimi v dnešnom výskumnom priestore. Z pohľadu operatívneho terénneho riešenia by mal preventívny monitoring pozostávať z jedného, prípadne zopár časovo nenáročných kontaktných meraní, najlepšie na princípe senzora, ktorý by istým spôsobom vedel predikovať korózny stav, v ktorom sa momentálne zariadenie nachádza. Zároveň by malo operatívneho pracovníka v prípade alarmujúceho stavu upozorniť aj na možné nebezpečenstvo z hľadiska možnej havárie.Väčšina zabehnutých priemyselných koróznych testov je založená len na vizuálnej kontrole alebo laboratórnych testoch, ktoré sú časovo náročné a neprinášajú výsledky adekvátne reálnej expozícii. Z toho dôvodu sa vo väčšine spoločností uskutočňuje kvalitatívna a nie kvantitatívna kontrola koróznej odolnosti povlakov na oceli, resp. pozinkovanej oceli s aplikáciou náterových systémov. Ojedinelý je aj výskum, ktorý sa zameriava majoritne na kvantifi káciu koróznej aktivity založenej na báze monitoringu duplexných systémov: kovový substrát-kovový povlak-náter [1].Elektrochemický šum (ENA) je metóda, ktorá získala pozornosť už dávnejšie a čoraz častejšie sa aplikuje v koróznom výskume kvôli faktu, že umožňuje in-situ monitoring prebiehajúcich koróznych procesov. V zahraničí bola testovaná napr. aj pri zvýšení bezpečnosti prevádzky jadrových elektrární. ENA spĺňa požiadavku na monitoring v tom, že je založená na meraní zmien v elektrochemických parametroch a nie ich absolútnych hodnôt, kde môže byť vnesená chyba samotným použitím metódy, napr. u konvenčných elektrochemických metódach [2,3]. Len málo z týchto metód sa môže využiť ako nedeštruktívnych, jednou z nich je ENA NOCS (no contact to the substrate) vyvinutá Millsom [4]. Medzi ďalšie výhody ENA oproti konvenčným metódam patrí to, že si nevyžaduje žiadnu externú polarizáciu elektród, ktorá môže pôsobiť "rušivo" na korózny proces.Príspevok sa zaoberá výsledkami dosiahnutými pri vývoji korózne-monitorovacej metódy určenej pre kvantitatívne stanovenie aktivity/pasivity na povrchu zinkových povlakov. V spriahnutí s umelými neurónovými sieťami dokáže citlivo rozlíšiť medzi vysoko aktívnym stavom (R N v rozmedzí kΩ), strednou a nízkou aktivitou (ako napr. u vzorky exponovanej v atmosfére s R N v rozmedzí MΩ), ako aj stavom s veľmi nízkou aktivitou Zn povlaku napr. pod organickým náterom, lakovaním, fi nálnou metalízou atď. (R N v rozmedzí GΩ). Nepriamo sa tak dá použiť pre kvalitatívny odhad fi nálnej povrchovej úpravy na Zn povlaku.The paper deals with the results achieved during the process of development of a corrosion monitoring method for quantitative determination of activity/ passivity on the surface of zinc coatings. Along with an artifi cial neuron network it can sensitively distinguish between a highly active state (R N ranging within the order of kΩ), mediocre or low...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.