Antes de realizar la inversión en una variedad de paneles solares, los compradores potenciales pueden preguntarse:¿Cuánto tiempo durará la tecnología antes de que se descomponga?

Eso es justo lo que un equipo de investigadores del NIST, incluidos Stephanie Moffitt, Po-Chang Pan y Xiaohong Gu (que se muestra aquí), se dispuso a comprender.

Hoy en día, las garantías de 30 a 35 años son la norma para los paneles solares comerciales, pero existe la preocupación de que algunos materiales de los paneles solares puedan mostrar grietas y fallar antes.

Para sus pruebas, los miembros del equipo utilizaron múltiples protocolos de envejecimiento acelerado para simular el envejecimiento en el campo, exponiendo sus muestras a factores estresantes como el calor, la humedad y la luz ultravioleta. También tomaron muestras de un campo de paneles solares en Arizona después de siete años, que es cuando los paneles comenzaron a mostrar grietas.

Descubrieron que se podían formar grietas en el material de respaldo (láminas traseras) de los paneles que usan un tipo de polímero de fluoruro de polivinilideno (PVDF) como laminado, específicamente cuando:

• El polímero se somete a esfuerzos mecánicos (tira o estira) en una dirección específica, lo que debilita la estructura cristalina del material.
• La capa exterior está mezclada con polímeros acrílicos y pigmentos, lo que conduce a una degradación química que produce picaduras en la superficie. Entonces, la hoja posterior no puede soportar la tensión y las picaduras provocan microfisuras.

Usando técnicas de microscopía, los investigadores también descubrieron un cambio en la estructura cristalina del material de la lámina posterior que ocurre durante el agrietamiento. Esa estructura pasa de la fase alfa a la beta, lo que significa que las cadenas de polímero comienzan a empaquetarse en una formación más alineada.

En resumen, el equipo descubrió que no todas las láminas posteriores basadas en PVDF se comportan de la misma manera, y agruparlas todas podría simplificar demasiado la situación.

En muchos casos, el agrietamiento de la lámina posterior puede ser un gran problema para la vitalidad del panel solar, y no tiene una solución simple y generalizada. Los paneles con grietas severas requieren un reemplazo completo. Pero este tipo de investigación proporciona más información sobre los problemas para que los fabricantes puedan tomar decisiones más informadas sobre los materiales para productos más confiables. + Explora más

Un estudio descubre un factor potencial de fallas prematuras en los paneles solares