Uszkodzenie lub degradacja Policrystalne ogniwa słoneczne są podatne na doświadczenie wielokrotnego rozszerzenia cieplnego, a skurcz jest w rzeczywistości ściśle związany z cechami ich struktury i materiałów. Ponieważ ogniwa słoneczne pochłaniają promieniowanie słoneczne w celu generowania ciepła w ciągu dnia, kiedy temperatura gwałtownie spadnie w nocy lub w pochmurne dni, będą istotne różnice temperatury na powierzchni komórek. To naprężenie termiczne powoduje rozszerzenie i skurcz materiałów komórkowych, co zwiększa obciążenie mechaniczne w jego długoterminowym zastosowaniu, co może powodować zmęczenie materiału, pękanie lub inne uszkodzenia strukturalne.
W szczególności polikrystaliczne silikonowe ogniwa słoneczne, chociaż mają wysoką wydajność konwersji i niskie koszty produkcji, mają słabą odporność na ciepło w porównaniu do monokrystalicznych komórek krzemowych ze względu na ich złożoną i nieregularną strukturę krystaliczną krzemu. W przypadku powtarzanego rozszerzalności cieplnej i skurczu polikrystaliczne materiały krzemowe mogą rozwijać mikrokredyty, a nawet tworzyć większe pęknięcia przy długoterminowym stosowaniu. Pęknięcia te wpływają nie tylko na wydajność konwersji fotoelektrycznej, ale mogą również wpływać na połączenie elektryczne i rozłączenie obwodu ogniwa, powodując awarię ogniwa lub degradację przy ekstremalnych zmianach temperatury.
Różnice temperaturowe mają również wpływ na materiały opakowaniowe i zewnętrzne warstwy szklane polikrystalicznych ogniw słonecznych. Chociaż nowoczesne ogniwa słoneczne wykorzystują ulepszoną technologię opakowań i wzmocnione szkło w celu zwiększenia odporności na ciepło, nadmierne naprężenie termiczne może nadal powodować pękanie szkła lub zrzucanie warstwy opakowaniowej, zwiększając ryzyko zanieczyszczenia i penetracji wilgoci na powierzchni komórki. To fizyczne uszkodzenie bezpośrednio wpływa na wydajność wytwarzania energii ogniwa i może prowadzić do poważniejszych awarii elektrycznych.
Aby poradzić sobie z tymi problemami, wielu wysokiej jakości wielokrystalicznych producentów komórek słonecznych zaczęło wykorzystywać materiały z dopasowanymi współczynnikami rozszerzania cieplnego w celu zmniejszenia wpływu naprężenia termicznego na komórkę. Ponadto, wraz z ciągłym postępem technologii, istnieją również niektóre nowe materiały, takie jak cienkie ogniwa słoneczne, które mają silną tolerancję na stres termiczny i mogą lepiej dostosować się między wysokimi i niskimi temperaturami, zmniejszając problemy potencjalne spowodowane rozszerzaniem i rozszerzaniem termicznym i rozszerzeniem termicznym i skurcz.
Mimo to, przy użyciu wielokrystalicznych ogniw słonecznych, czynniki środowiskowe nadal mają istotny wpływ na ich trwałość. W skrajnych warunkach klimatycznych można wpłynąć na żywotność ogniw słonecznych, więc przy wyborze lokalizacji instalacji priorytet należy przyznać obszarom o niewielkich różnicach temperatury. Ponadto regularne czyszczenie i inspekcja może również pomóc w wykryciu możliwych mikrokreacków lub innych problemów strukturalnych oraz podejmowania ich w celu ich naprawy lub wymiany jak najszybciej, aby zapewnić długoterminowe i wydajne działanie baterii. 3
