Sellest ajast peale, kui fotogalvaanilist energiat hakati elektrijaamades laialdaselt kasutama, on tootjad püüdnud vähendada tootmiskulusid ja suurendada tootmist. See on viinud üha suuremate päikesepatareide väljatöötamiseni, varastest 125 mm × 125 mm suurustest kuni üle 210 mm × 210 mm suurusteni. Selle tulemusel on põhiliste fotogalvaaniliste moodulite võimsus suurenenud 100 W+-lt üle 700 W+-ni.
Kuid võimsuse suurenemisega on ka moodulite kaal märkimisväärselt tõusnud, ulatudes umbes 35 kg-ni mooduli kohta ehk 12,4 kg/m². Koos kinnitusklambritega suureneb kaal umbes 16 kg/m²-ni. Sellised rasked moodulid tekitavad probleeme paigaldamisel suure avaga tööstus- ja ärihoonete katustele, millel on sageli piiratud kandevõime. See piirang takistab traditsiooniliste moodulite paigaldamist sellistele katustele, luues kitsaskoha tööstuse arengus.
Väljakutsed ja uuendused
Selle probleemi lahendamiseks on võtmetähtsusega moodulite pakendite kaalu vähendamine. Suur nõudlus on paindlike moodulite järele, mis suudavad kohanduda erinevate arhitektuuriliste pindade kontuuridega. Esialgsed katsed hõlmasid klaasi õhendamist ja alumiiniumisulamist raamide optimeerimist. Näiteks klaasi paksuse vähendamine 3,2 mm-lt 2,0 mm-le vähendas kaalu umbes 3 kg/m². Õhem klaas aga kahjustab mooduli tugevust, mistõttu on töökindluse standardite täitmiseks vaja väiksemaid mooduleid, mis ei lahenda põhiprobleemi.
Suuremahulised klaaspakendis moodulid on katusele paigaldamiseks endiselt tülikad ning võivad transportimise ja ehitamise ajal puruneda, mis kujutab endast ohutusriske. Seetõttu sobivad klaaskestaga moodulid paremini maapealsete elektrijaamade jaoks.
Moodulite pakendites klaasi asendamiseks alternatiivsete materjalide otsingud on jätkunud. Kerged ja täiustatud jõudlusega kapseldusmaterjalid on muutnud klaasist erineva pakendi elujõuliseks lahenduseks.
Kergete materjalide edusammud
Varased kergmoodulid kasutasid klaasi asendamiseks fluoropolümeerkilesid ja klaaskiust tagaplaate. Kuigi need sobisid veekindlate ja painduvate katuste jaoks (nt TPU-kattega pinnad liimkinnitusega), olid tagaplaadid siiski liiga paksud, mistõttu mooduli kaal oli umbes 8 kg/m².
Viimastel aastatel on komposiitmaterjalide ja modifitseeritud polümeeride areng saavutanud klaasiga võrreldava kapseldamisvõime. Need materjalid võimaldavad kergetel moodulitel vastata tööstusstandarditele 25-aastase tööea jooksul, pakkudes klaasmoodulitega samaväärset fotogalvaanilist jõudlust. See läbimurre on kiirendanud klaasist pakendilahenduste kasutuselevõttu, eriti katusele paigaldatavate rakenduste puhul, laiendades fotogalvaaniliste paigaldiste ulatust.
