La imatge tèrmica revela que les cèl·lules d'aquest mòdul han patit danys per la degradació induïda pel potencial.
A mesura que el solar té un paper més important en els sistemes energètics d'arreu del món, la tecnologia ha d'aprendre a fer front a terrenys i climes més durs i també a funcionar durant vides més llargues amb una pèrdua de rendiment mínima.
Hi ha una gran quantitat d'investigacions sobre els molts mecanismes diferents que poden començar a afectar els components individuals d'un mòdul solar quan s'instal·len a l'aire lliure durant un llarg període de temps, i la indústria ha demostrat que es pot adaptar ràpidament quan es descobreixen problemes inesperats.
Un grup de científics liderat per la Universitat Tecnològica d'Eindhoven als Països Baixos ha dut a terme una revisió exhaustiva de la literatura sobre la degradació de cèl·lules i mòduls fotovoltaics publicada durant els darrers 30 anys. El seu treball pretén proporcionar una guia detallada dels principals factors d'estrès als quals s'enfronten els mòduls fotovoltaics en el camp, i una guia component per component sobre els modes de degradació i fallada comuns als quals s'enfronten cadascun.
La seva guia, Review of degradation and failure phenomena in photovoltaics, es publica íntegrament aRevisions d'energies renovables i sostenibles.Entre les conclusions clau que obtenen de la investigació existent d'aquesta manera, és que el següent pas per millorar la fiabilitat dels mòduls és entendre l'efecte combinat de múltiples tensions durant diferents períodes de temps i desenvolupar proves que ho puguin tenir en compte.
"Les proves de qualitat i fiabilitat han arribat a una etapa en què la durabilitat de cada component sota una sola tensió es pot predir bé, però les estimacions precises de fiabilitat per a una combinació de materials sota una combinació de tensions variables en el temps segueixen sent un repte", explica el grup. "A partir d'aquest coneixement, es poden idear estratègies per millorar la vida útil dels sistemes fotovoltaics i, per tant, reduir el cost de l'electricitat i millorar la sostenibilitat i es poden allargar la vida útil dels mòduls fotovoltaics".
Destaquen els esforços de DuPont amb les proves seqüencials accelerades del seu mòdul, les proves de mòduls accelerats combinats del Laboratori Nacional d'Energies Renovables dels Estats Units i el mètode de degradació in situ de Solliance d'Europa com a liderant el progrés en aquesta àrea.
"Tots tres combinen múltiples factors d'estrès com la llum, la humitat, la temperatura, la pluja, la càrrega mecànica i l'estrès de tensió", afirma el grup. "Val la pena recordar que els factors d'estrès i els nivells d'estrès a l'aire lliure són incontrolats i varien en el temps, mentre que els enfocaments de proves de vida accelerades convencionals tenen un caràcter més monòton".
El document també elogia les reaccions ràpides de la indústria fotovoltaica i de les comunitats de recerca en el desenvolupament de proves per avisar anticipadament de la debilitat dels mecanismes de degradació a mesura que es descobreixen, com ara la degradació induïda per un potencial. I els científics adverteixen que s'ha de considerar la combinació completa de factors amb qualsevol material nou que els productors solars tinguin previst adoptar.
"Els nous materials han de funcionar dins de tot el paquet de mòduls i en concert amb els altres materials presents", afegeixen els científics. "S'han d'utilitzar proves d'esforç combinades agnòstiques, de manera que també es poden activar nous dissenys específics o BOMS relacionats amb nous modes de fallada desconeguts durant la fase de desenvolupament. L'estandardització d'aquestes proves d'esforç agnòstiques serà fonamental per al desenvolupament posterior de mòduls de llarga vida útil i la necessària acceptació del mercat i l'apreciació de les reclamacions de llarga vida".
