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I nemici del Fotovoltaico

I Nemici del Fotovoltaico Parte 4 – Effetto LeTID

07/09/2022 / By Amara NZero
Torniamo con la nostra serie dedicata ai Nemici del fotovoltaico questa volta per parlare di LeTID, un fenomeno abbastanza nuovo e quindi meno studiato rispetto ad altri difetti come PID o LID. La sigla LeTID (Light and Elevated Temperature Induced Degradation) descrive un fenomeno che causa la perdita di prestazioni dei moduli fotovoltaici in determinate circostanze. Mentre il LID è noto da quasi 50 anni, la sua variante LeTID è stata scoperta solo nel 2012 con l’emergere di un nuovo tipo di cella chiamata PERC.
i nemici del fotovoltaico
Cos’è il LeTID?

Si manifesta attraverso una perdita di potenza nei moduli di silicio a causa dell’esposizione alla luce del sole, come vi abbiamo già detto nel nostro articolo sull’effetto LID. Fin qui entrambi i fenomeni sono gli stessi: la differenza principale tra LID e LeTID è che quest’ultimo appare ad alte temperature d’esercizio, sopra i 50ºC, mentre LID si nota a basse temperature.

A parte questo aspetto marginale, il fattore che differenzia il LeTID dal LID sono i suoi lunghi tempi di recupero. Mentre la stabilizzazione del modulo in caso di LID avviene durante i primi due anni, la rigenerazione in caso di LeTID è così lenta che colpisce una gran parte della vita del modulo, mettendo in serio pericolo la redditività economica. Il LeTID è stato inizialmente rilevato soprattutto nelle celle PERC in silicio policristallino. Ma non si è fermata qui: più tardi, il LeTID è stato riportato anche in celle PERC monocristalline e persino in celle di tipo N.

Perché si verifica?

La ricerca attuale indica un sospetto principale: l’idrogeno. Nella fabbricazione della cella, gli atomi di idrogeno si diffondono da altri strati della cella nello strato intermedio. Anche se i processi specifici all’interno della cella sono attualmente in fase di analisi, sembra abbastanza probabile che più alte sono le temperature di lavorazione più idrogeno si diffonde attraverso la cella.

Come viene rilevato il LeTID?

Il LeTID non è visibile senza i contatori appropriati. Come per quasi tutti i guasti viene rilevato da un calo anomalo delle prestazioni del pannello. Dopo aver escluso altre fonti più facilmente visibili, come gli hot-spot o la delaminazione, è necessario usare un’attrezzatura speciale di elettroluminescenza per diagnosticare il danno LeTID, una procedura identica alla diagnosi di LID, microfratture e altri difetti.

L’elettroluminescenza è una “radiografia del modulo” che rende visibili i difetti invisibili all’occhio umano. Durante questo processo, la corrente massima (Isc) viene iniettata nel modulo, facendolo brillare ed emettere radiazioni ad una frequenza visibile solo con filtri e telecamere speciali.

Come evitare gli effetti del LeTID?

I laboratori e i produttori stanno lavorando duramente per identificare le cause del LeTID, sviluppare procedure di test per l’ispezione dei moduli e adattare e ottimizzare i processi di produzione per ottenere moduli con il minor rischio di LeTID. TÜV Rheinland ha già sviluppato una propria procedura per determinare il LeTID.

Le prime misure proposte nel processo di produzione delle celle PERC che possono ridurre il LeTID sono:

  • Utilizzare materie prime a basso contenuto di idrogeno.
  • Temperature di lavorazione delle celle più basse
  • Usare cialde più sottili.

Il desiderio di superare il LeTID è così grande che alcuni produttori stanno già certificando i loro moduli in laboratorio, con procedure che non sono ancora finite. Resta di fatto che per il momento, e finché non si conosceranno con totale chiarezza le ragioni del LeTID, non c’è molto che un utilizzatore possa fare per minimizzarne gli effetti.