Daunele sau degradarea care Celule solare policristaline sunt predispuse la după ce experimentați multiple expansiune termică, iar contracția este de fapt strâns legată de caracteristicile structurii și materialelor lor. Deoarece celulele solare absoarbe radiațiile solare pentru a genera căldură în timpul zilei, când temperatura scade brusc noaptea sau în zilele tulbure, vor exista diferențe semnificative de temperatură pe suprafața celulelor. Această tensiune termică provoacă expansiunea și contracția materialelor celulare, ceea ce crește sarcina mecanică în utilizarea sa pe termen lung, ceea ce poate provoca oboseală, fisură sau alte deteriorări structurale.
În special, celulele solare de siliciu policristalin, deși au o eficiență ridicată a conversiei și costuri scăzute de fabricație, au o rezistență slabă la căldură în comparație cu celulele de siliciu monocristalin datorită structurii lor complexe și neregulate de cristal de siliciu. Cu o expansiune termică repetată și contracție, materialele de siliciu policristalin pot dezvolta microcracks și chiar pot forma fisuri mai mari sub utilizare pe termen lung. Aceste fisuri nu afectează numai eficiența conversiei fotoelectrice, dar pot afecta și conexiunea electrică și deconectarea circuitului a celulei, ceea ce determină eșecul celulei sau se degradează la modificări extreme de temperatură.
Materialele de ambalare și straturile externe de sticlă ale celulelor solare policristaline sunt, de asemenea, afectate de diferențele de temperatură. Deși celulele solare moderne folosesc o tehnologie de ambalare îmbunătățită și sticla consolidată pentru a spori rezistența la căldură, tensiunea termică excesivă poate provoca în continuare fisurarea sticlei sau vărsarea stratului de ambalare, crescând riscul de contaminare și penetrarea umidității pe suprafața celulei. Această deteriorare fizică afectează în mod direct eficiența generarii de energie a celulei și poate duce la defecțiuni electrice mai grave.
Pentru a face față acestor probleme, mulți producători de celule solare multicristaline de înaltă calitate au început să utilizeze materiale cu coeficienți de expansiune termici potriviți pentru a reduce impactul stresului termic asupra celulei. În plus, odată cu avansarea continuă a tehnologiei, există și câteva materiale noi, cum ar fi celulele solare cu film subțire, care au o toleranță puternică la stresul termic și se pot adapta mai bine între temperaturi ridicate și scăzute, reducând problemele potențiale cauzate de expansiunea termică și contracţie.
Chiar și așa, atunci când utilizați celule solare multicristaline, factorii de mediu au încă un impact important asupra durabilității lor. În condiții climatice extreme, durata de viață a celulelor solare poate fi afectată, astfel încât atunci când alegeți o locație de instalare, ar trebui să se acorde prioritate zonelor cu mici diferențe de temperatură. În plus, curățarea și inspecția periodică pot ajuta, de asemenea, la detectarea posibilelor microcracks sau a altor probleme structurale și să ia măsuri pentru repararea sau înlocuirea lor cât mai curând posibil pentru a asigura funcționarea pe termen lung și eficientă a bateriei.
