Dapoi chì a generazione di energia fotovoltaica hà cuminciatu à esse applicata à grande scala in e centrale elettriche, i pruduttori anu cercatu di riduce i costi di pruduzzione è di aumentà a fabricazione. Questu hà purtatu à u sviluppu di celle solari sempre più grande, da e prime dimensioni di 125 mm × 125 mm à più di 210 mm × 210 mm. Di cunsiguenza, a putenza di i moduli fotovoltaici basi hè aumentata da più di 100 W à più di 700 W.
Tuttavia, cù questu aumentu di putenza, u pesu di i moduli hè ancu aumentatu significativamente, righjunghjendu circa 35 kg per modulu o 12,4 kg/m². Cumprese e staffe di muntatura, u pesu aumenta à circa 16 kg/m². Tali moduli pesanti ponenu sfide per l'installazione nantu à tetti industriali è cummerciali di grande altezza, chì spessu anu una capacità portante limitata. Questa limitazione impedisce l'installazione di moduli tradiziunali nantu à tali tetti, creendu un collu di buttiglia in u sviluppu di l'industria.
Sfide è Innuvazioni
Per risolve questu prublema, a riduzione di u pesu di l'imballu di i moduli hè diventata un puntu chjave. I moduli flessibili chì si ponu adattassi à i contorni di e diverse superfici architettoniche sò assai richiesti. I primi tentativi anu riguardatu l'assottigliamentu di u vetru è l'ottimizazione di i telai in lega d'aluminiu. Per esempiu, a riduzione di u spessore di u vetru da 3,2 mm à 2,0 mm hà diminuitu u pesu di circa 3 kg/m². Tuttavia, u vetru più finu compromette a resistenza di i moduli, ciò chì richiede dimensioni di moduli più chjuche per risponde à i standard di affidabilità, senza riesce cusì à risolve u prublema principale.
I moduli di grande scala cù imballaggio in vetru sò sempre ingombranti per l'installazione nantu à u tettu è propensi à a rottura durante u trasportu è a custruzzione, ciò chì presenta risichi per a sicurezza. Di cunsiguenza, i moduli rivestiti di vetru sò più adatti per e centrale elettriche muntate à terra.
A ricerca di materiali alternativi per rimpiazzà u vetru in l'imballaggio di i moduli hè stata in corsu. I materiali d'incapsulamentu leggeri cù prestazioni migliorate anu fattu di l'imballaggio senza vetru una suluzione fattibile.
Avanzamenti in i materiali leggeri
I primi moduli leggeri utilizavanu filmi di fluoropolimeru è piastre posteriori in fibra di vetru per u supportu, rimpiazzendu u vetru. Mentre adatti per tetti impermeabili è flessibili (per esempiu, superfici rivestite di TPU cù montaggio adesivo), e piastre posteriori eranu sempre troppu spesse, lascendu un pesu di u modulu intornu à 8 kg/m².
In l'ultimi anni, i progressi in i materiali cumposti è i polimeri mudificati anu ottenutu prestazioni d'incapsulamentu paragunabili à u vetru. Quessi materiali permettenu à i moduli leggeri di risponde à i standard di l'industria per una durata operativa di 25 anni, furnendu prestazioni fotovoltaiche equivalenti à i moduli di vetru. Questa svolta hà acceleratu l'adozione di suluzioni d'imballaggio senza vetru, in particulare per l'applicazioni nantu à i tetti, allargendu a portata di l'installazioni fotovoltaiche.
