Frá því að sólarorkuframleiðsla fór að vera notuð í stórum stíl í virkjunum hafa framleiðendur reynt að lækka framleiðslukostnað og auka framleiðslu. Þetta hefur leitt til þróunar á sífellt stærri sólarsellum, frá fyrstu stærðunum 125 mm × 125 mm upp í yfir 210 mm × 210 mm. Þar af leiðandi hefur afl grunn sólarorkueininga aukist úr 100W+ í yfir 700W+.
Hins vegar, með þessari aukningu í afli, hefur þyngd eininganna einnig aukist verulega og er komin í um 35 kg á einingu eða 12,4 kg/m². Með festingarfestingum eykst þyngdin í um 16 kg/m². Slíkar þungar einingar eru áskoranir við uppsetningu á stórum iðnaðar- og atvinnuhúsnæðisþökum, sem oft hafa takmarkaða burðargetu. Þessi takmörkun kemur í veg fyrir uppsetningu hefðbundinna eininga á slík þök og skapar flöskuháls í þróun iðnaðarins.
Áskoranir og nýjungar
Til að bregðast við þessu hefur það orðið lykilatriði að draga úr þyngd umbúða eininga. Mikil eftirspurn er eftir sveigjanlegum einingum sem geta aðlagað sig að útlínum ýmissa byggingaryfirborða. Upphaflegar tilraunir fólst í þynningu glersins og fínstillingum á álgrindum. Til dæmis minnkaði þykkt glersins úr 3,2 mm í 2,0 mm þyngdina um 3 kg/m². Hins vegar hefur þynnra gler áhrif á styrk eininganna, sem krefst minni stærða til að uppfylla áreiðanleikastaðla og leysir því ekki kjarnavandann.
Stórar einingar með glerumbúðum eru enn fyrirferðarmiklar til uppsetningar á þökum og viðkvæmar fyrir broti við flutning og framkvæmdir, sem skapar öryggisáhættu. Þar af leiðandi henta glerumbúðir betur fyrir jarðtengdar virkjanir.
Leit að öðrum efnum til að koma í stað gler í einingaumbúðum hefur staðið yfir. Létt innhúðunarefni með aukinni afköstum hafa gert umbúðir sem ekki eru úr gleri að raunhæfri lausn.
Framfarir í léttum efnum
Snemma notuðu léttar einingar flúorpólýmerfilmur og bakplötur úr trefjaplasti til stuðnings, í stað gler. Þótt bakplöturnar henti fyrir vatnsheld og sveigjanleg þök (t.d. TPU-húðaðar fleti með límfestingum), voru þær samt of þykkar, sem leiddi til þess að einingin vó um 8 kg/m².
Á undanförnum árum hafa framfarir í samsettum efnum og breyttum fjölliðum náð fram innhylkunargetu sem er sambærileg við gler. Þessi efni gera léttum einingum kleift að uppfylla iðnaðarstaðla með 25 ára endingartíma og veita sólarorkuframleiðslugetu sem jafngildir glereiningum. Þessi bylting hefur hraðað notkun á umbúðalausnum sem ekki eru úr gleri, sérstaklega fyrir þaknotkun, og aukið umfang sólarorkuuppsetninga.
