Minn meta l-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka bdiet tiġi applikata fuq skala kbira fl-impjanti tal-enerġija, il-manifatturi fittxew li jnaqqsu l-ispejjeż tal-produzzjoni u jżidu l-manifattura. Dan wassal għall-iżvilupp ta’ ċelloli solari dejjem akbar, mid-daqsijiet bikrin ta’ 125mm × 125mm għal aktar minn 210mm × 210mm. Konsegwentement, il-qawwa tal-moduli fotovoltajċi bażiċi żdiedet minn 100W+ għal aktar minn 700W+.
Madankollu, b'din iż-żieda fil-qawwa, il-piż tal-moduli żdied ukoll b'mod sinifikanti, u laħaq madwar 35kg għal kull modulu jew 12.4kg/m². Jekk ninkludu l-parentesi tal-immuntar, il-piż jiżdied għal madwar 16kg/m². Moduli tqal bħal dawn joħolqu sfidi għall-installazzjoni fuq soqfa industrijali u kummerċjali kbar, li ħafna drabi jkollhom kapaċità limitata li jifilħu t-tagħbija. Din il-limitazzjoni tipprevjeni l-installazzjoni ta' moduli tradizzjonali fuq soqfa bħal dawn, u toħloq ostaklu fl-iżvilupp tal-industrija.
Sfidi u Innovazzjonijiet
Biex jiġi indirizzat dan, it-tnaqqis tal-piż tal-ippakkjar tal-moduli sar fokus ewlieni. Moduli flessibbli li jistgħu jadattaw għall-kontorni ta’ diversi uċuħ arkitettoniċi huma fid-domanda għolja. L-ewwel tentattivi involvew it-tnaqqija tal-ħġieġ u l-ottimizzazzjoni tal-frejms tal-liga tal-aluminju. Pereżempju, it-tnaqqis tal-ħxuna tal-ħġieġ minn 3.2mm għal 2.0mm naqqas il-piż b’madwar 3kg/m². Madankollu, ħġieġ irqaq jikkomprometti s-saħħa tal-moduli, u dan jeħtieġ daqsijiet iżgħar tal-moduli biex jintlaħqu l-istandards ta’ affidabbiltà, u b’hekk ma rnexxilux isolvi l-kwistjoni ewlenija.
Moduli fuq skala kbira b'ippakkjar tal-ħġieġ għadhom ingombranti għall-installazzjoni fuq il-bejt u suxxettibbli għall-ksur waqt it-trasport u l-kostruzzjoni, u dan joħloq riskji għas-sigurtà. Bħala riżultat, moduli miksija bil-ħġieġ huma aktar adattati għal impjanti tal-enerġija mmuntati fuq l-art.
It-tfittxija għal materjali alternattivi biex jissostitwixxu l-ħġieġ fl-imballaġġ tal-moduli ilha għaddejja. Materjali ta' inkapsulament ħfief bi prestazzjoni mtejba għamlu l-imballaġġ mhux tal-ħġieġ soluzzjoni vijabbli.
Avvanzi f'Materjali Ħfief
Moduli ħfief bikrija użaw films tal-fluworopolimeru u pjanċi ta' wara tal-fibreglass bħala appoġġ, u b'hekk sostitwixxu l-ħġieġ. Filwaqt li kienu adattati għal soqfa reżistenti għall-ilma u flessibbli (eż., uċuħ miksija bit-TPU b'immuntar adeżiv), il-pjanċi ta' wara kienu għadhom ħoxnin wisq, u b'hekk il-piż tal-modulu kien ta' madwar 8kg/m².
Fi snin reċenti, l-avvanzi fil-materjali komposti u l-polimeri modifikati kisbu prestazzjoni ta' inkapsulament komparabbli mal-ħġieġ. Dawn il-materjali jippermettu li moduli ħfief jilħqu l-istandards tal-industrija għal ħajja operattiva ta' 25 sena, u b'hekk jipprovdu prestazzjoni fotovoltajka ekwivalenti għall-moduli tal-ħġieġ. Dan l-avvanz aċċellera l-adozzjoni ta' soluzzjonijiet ta' imballaġġ mhux tal-ħġieġ, partikolarment għal applikazzjonijiet fuq il-bjut, u b'hekk espandiet l-ambitu tal-installazzjonijiet fotovoltajċi.
