Le microfessure nelle celle fotovoltaiche sono una preoccupazione costante per i produttori di moduli fotovoltaici a causa dell'effetto negativo sulle prestazioni dei loro prodotti.
Ricercatori finanziati dall'Unione Europea hanno introdotto un'innovativa tecnica di pre-stress per ritardare la crescita delle microfessure e aumentare così la durata nonchè il rendimento delle celle fotovoltaiche.
Le normali celle fotovoltaiche al silicio sono composte di wafer molto sottili, di solito spessi circa 200 micron. Sebbene abbiano una certa capacità di flettersi, i wafer possono soffrire di spaccature (cracking), spesso provocate da azioni meccaniche o tensioni termiche. Queste spaccature sono così piccole che sono impossibili da vedere ad occhio nudo, rendendo difficile il loro rilevamento.
I ricercatori hanno concluso che tutte le cause del cracking nelle celle fotovoltaiche al silicio sono principalmente legate alla fragilità del materiale. Pertanto, la tendenza industriale a ridurre lo spessore delle celle fotovoltaiche per risparmiare materiale può aumentare l'effetto del cracking e pregiudicare la durata nonchè le prestazioni del modulo fotovoltaico.
I ricercatori hanno scoperto inoltre che esercitare una debole pressione residua di compressione sulle celle fotovoltaiche dopo la produzione del modulo fotovoltaico può aumentare la conduttività elettrica attorno a qualsiasi microfessura: a causa di queste sollecitazioni residue, le microfessure tendono a chiudersi lasciando passare corrente elettrica attraverso di esse.
Questa ricerca nasce dalla consapevolezza che trascurare i problemi di degradazione dei materiali può rivelarsi molto dannoso per il funzionamento dei moduli fotovoltaici, portando a perdite di energia elettrica molto più elevate di quella guadagnata concentrandosi sull'aumento dell'efficienza di conversione.
fonte: PHYS.org