De schade of afbraak dat polykristallijne zonnecellen zijn vatbaar voor na het ervaren van meerdere thermische expansie en contractie is eigenlijk nauw verwant aan de kenmerken van hun structuur en materialen. Omdat zonnecellen zonnestraling absorberen om overdag warmte te genereren, wanneer de temperatuur 's nachts of op bewolkte dagen sterk daalt, zullen er significante temperatuurverschillen zijn op het oppervlak van de cellen. Deze thermische spanning veroorzaakt de expansie en samentrekking van de celmaterialen, die de mechanische belasting in zijn langdurige gebruik verhoogt, wat materiële vermoeidheid, barsten of andere structurele schade kan veroorzaken.
In het bijzonder hebben polykristallijne silicium zonnecellen, hoewel ze een hoge conversie -efficiëntie en lage productiekosten hebben, een slechte hittebestendigheid in vergelijking met monokristallijne siliciumcellen vanwege hun complexe en onregelmatige siliciumkristalstructuur. Met herhaalde thermische expansie en samentrekking kunnen polykristallijne siliciummaterialen microscheuren ontwikkelen en zelfs grotere scheuren vormen onder langdurig gebruik. Deze scheuren beïnvloeden niet alleen de foto -elektrische conversie -efficiëntie, maar kunnen ook de elektrische verbinding en circuitverbinding van de cel beïnvloeden, waardoor de cel faalt of aftast onder extreme temperatuurveranderingen.
De verpakkingsmaterialen en externe glaslagen van polykristallijne zonnecellen worden ook beïnvloed door temperatuurverschillen. Hoewel moderne zonnecellen verbeterde verpakkingstechnologie en versterkt glas gebruiken om warmtebestendigheid te verbeteren, kan overmatige thermische spanning nog steeds kraken van het glas veroorzaken of de verpakkingslaag vergroten, waardoor het risico op verontreiniging en vochtpenetratie op het celoppervlak wordt vergroot. Deze fysieke schade heeft direct invloed op de efficiëntie van de stroomopwekking van de cel en kan leiden tot ernstiger elektrische storingen.
Om deze problemen aan te pakken, zijn veel hoogwaardige multicristallijne fabrikanten van zonnecellen begonnen met het gebruik van materialen met bijpassende thermische expansiecoëfficiënten om de impact van thermische stress op de cel te verminderen. Bovendien zijn er met de continue vooruitgang van technologie ook enkele nieuwe materialen, zoals dunne-film zonnecellen, die een sterke tolerantie hebben voor thermische stress en zich beter kunnen aanpassen tussen hoge en lage temperaturen, waardoor potentiële problemen worden veroorzaakt door thermische expansie en samentrekking.
Toch hebben omgevingsfactoren bij het gebruik van multicristallijne zonnecellen nog steeds een belangrijke invloed op hun duurzaamheid. In extreme klimatologische omstandigheden kan de levensduur van zonnecellen worden beïnvloed, dus bij het kiezen van een installatielocatie moet prioriteit worden gegeven aan gebieden met kleine temperatuurverschillen. Bovendien kan regelmatige reiniging en inspectie ook helpen bij het detecteren van mogelijke microcracks of andere structurele problemen, en maatregelen nemen om ze zo snel mogelijk te repareren of te vervangen om de langdurige en efficiënte werking van de batterij te waarborgen.
