Lo sapevate…? I moduli CIS di Solar Frontier non sono soggetti a “snail track” o microfratture

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Lo sapevate…? I moduli CIS di Solar Frontier non sono soggetti a “snail track” o microfratture

Le “snail track”, o “snail trail” (bave di lumaca) sono un fenomeno che si manifesta esclusivamente nei moduli c-Si. Il fenomeno è stato al centro dell’attenzione negli ultimi tre anni, poiché questa situazione si riscontra sempre più spesso. È necessario distinguere tre differenti categorie di snail track: scolorimento del collante metallico con argento (Ag) attraverso la cella – l’eponimo di “snail track”, lo scolorimento lungo i bordi della cella – il cosiddetto “framing” (effetto margine), e lo scolorimento che parte dalle interconnessioni tra le celle – “finger print” (impronta digitale). Da quando è stato scoperto il fenomeno sono state condotte ampie e continue indagini per scoprire l’origine, le reazioni e gli impatti a lungo termine sull’efficienza delle celle e sulla produzione di energia, fino a quando, nel mese di dicembre del 2013, il Fraunhofer Center per il fotovoltaico al silicio (CSP) è riuscito ad identificare le cause e le caratteristiche dell’origine di tale fenomeno: lo scolorimento scuro è causato da particelle di argento dell’ordine di grandezza di nanometri accumulatesi all’interno dell’incapsulato di etilvinilacetato (EVA). La ragione di ciò è una co-reazione tra l’umidità e determinati additivi come gli antiossidanti sul backsheet dei moduli, seguita da un’intrusione lungo i bordi della cella o le microfratture esistenti/in formazione verso la parte frontale del modulo e la stimolazione di reazioni chimiche con gli ioni di argento nella struttura a griglia frontale. Quindi, le snail track in sé non causano una riduzione dell’efficienza delle celle, ma sono degli indicatori di microfratture nei moduli. Ciò si può verificare già in fase di produzione, ma anche durante il trasporto e la manipolazione nell’ambito dell’installazione o in fase operativa, oppure a causa di tensione fisica o stress durante la manutenzione. A lungo termine queste microfratture continueranno ad espandersi, causando un calo della produzione di energia. I moduli CIS di Solar Frontier utilizzano una combinazione di polverizzazione catodica, applicazione per incandescenza e con leghe metalliche della sostanza fotovoltaica attiva direttamente sul substrato, mentre i moduli c-Si utilizzano fragili wafer. Per ragioni di costi, attualmente lo spessore di questi wafer si sta ulteriormente riducendo. Quindi nei moduli al silicio è sempre più probabile che si verifichino queste microfratture, mentre – proprio in considerazione dei processi di produzione citati – è impossibile che esse si vengano a creare nella tecnologia CIS, la quale permette di raggiungere una produzione energetica stabile e affidabile ad un livello costantemente alto.