AIKO, leader riconosciuto nel settore dei pannelli solari con una prestigiosa classifica BloombergNEF Tier 1, ha sviluppato un approccio completo per ridurre le microfratture nei suoi moduli fotovoltaici ABC di tipo N. Grazie alla combinazione di una saldatura avanzata su un solo lato, di una metallizzazione senza argento e di un design meccanico (a trazione) ottimizzato, la struttura riduce in modo significativo la probabilità di microfessure e promuove un’elevata affidabilità e una durata a lungo termine.
Le microfratture sono piccole crepe nel silicio cristallino che si verificano durante il trasporto e l’installazione (urti, piegature) e il funzionamento (cicli di temperatura, vento, neve). Disattivano parti della cella, aumentano la resistenza locale e possono causare punti caldi. Le costruzioni che limitano le concentrazioni di stress e la deflessione del modulo inibiscono la formazione e la propagazione delle microfessure.
Le architetture convenzionali front-to-back utilizzano curve a Z delle strisce di saldatura e contatti misti anteriori/posteriori – punti di concentrazione della tensione comuni. Il layout AIKO ABC preleva la corrente esclusivamente dalla parte posteriore e utilizza connessioni lineari e diritte su un solo lato della cella. Senza sbarre anteriori e con meno “tacche”, i carichi meccanici e termici sono distribuiti in modo più uniforme, per cui il picco di tensione diminuisce in caso di piegatura o di carico puntuale.
Le paste d’argento serigrafate creano conduttori porosi e relativamente fragili e richiedono una cottura ad alta temperatura. AIKO le sostituisce con una placcatura in rame metallico sul lato posteriore. Un conduttore più denso e omogeneo, con un’adesione più forte, resiste meglio all’affaticamento durante i cicli termici e la piegatura, in modo da mantenere un contatto elettrico stabile anche nelle aree in cui si verificano tipicamente le microfratture.
Oltre all’interconnessione delle celle, anche la meccanica del modulo determina il rischio di microfratture. Il design a trazione di AIKO regola la geometria delle strisce e i flussi di tensione per ridurre al minimo i picchi di rifusione del silicio. Il design vetro-vetro con vetro più spesso gioca un ruolo importante nella composizione del modulo, aumentando la rigidità di flessione e riducendo la deflessione, fattore chiave per prevenire la nucleazione delle crepe. I test di impatto lo confermano: il monovetro ABC (3,2 mm) è certificato per la grandine di 40 mm, il vetro-vetro ABC (2,0 mm) per 35 mm, mentre il tipico vetro-vetro TOPCon (1,6 mm) raggiunge circa 25 mm.
Sinergia di elementi
Collegamenti dritti e senza fratture + metallizzazione in rame resistente alla fatica + vetro-vetro più rigido = minore innesco e propagazione di microfratture.
Manipolazione e assemblaggio
Maggiore tolleranza agli impatti minori e alla pressione locale (sono comunque necessarie procedure corrette).
Funzionamento e meteo
Comportamento più stabile in caso di vento/neve e fluttuazioni di temperatura; forte resistenza alla grandine in linea con il parabrezza più spesso.
Ciclo di vita
Meno punti caldi, migliore allineamento della corrente nella stringa e crescita più lenta dei difetti sui telai EL: rendimento più stabile e meno interventi di O&M.
Il design dei pannelli AIKO ABC affronta le microfratture direttamente nel design della cella, nella sua metallizzazione e nella meccanica del modulo, offrendo moduli vetro-vetro che mantengono l’integrità elettrica dalla consegna e dall’installazione fino ad anni di funzionamento.
