A károsodás vagy romlás, amely polikristályos napelemek hajlamosak a többszörös termikus tágulást követően, és az összehúzódás valójában szorosan kapcsolódik szerkezetük és anyaguk jellemzőihez. Mivel a napelemek elnyelik a napsugárzást, hogy hőt generáljanak a nap folyamán, amikor a hőmérséklet éjjel vagy felhős napokon hirtelen csökken, a sejtek felületén jelentős hőmérsékleti különbségek mutatkoznak. Ez a termikus feszültség a cellás anyagok tágulását és összehúzódását okozza, ami növeli a mechanikai terhelést hosszú távú felhasználásakor, ami anyagi fáradtságot, repedést vagy más szerkezeti károkat okozhat.
Különösen a polikristályos szilícium -napelemek, bár magas konverziós hatékonysággal és alacsony gyártási költségekkel bírnak, a hőkezállóság gyenge a monokristályos szilíciumsejtekhez képest komplex és szabálytalan szilícium kristályszerkezetük miatt. Az ismételt hőtágulás és összehúzódás révén a polikristályos szilícium anyagok mikrokrakkákat alakíthatnak ki, és hosszú távú felhasználás alatt is nagyobb repedéseket képezhetnek. Ezek a repedések nemcsak befolyásolják a fotoelektromos konverziós hatékonyságot, hanem befolyásolhatják a cella elektromos csatlakozását és áramköri leválasztását is, ami a cellát meghibásodhat vagy lebomlik a szélsőséges hőmérsékleti változások mellett.
A polikristályos napelemek csomagolóanyagát és külső üvegrétegeit szintén befolyásolja a hőmérsékleti különbségek. Noha a modern napelemek továbbfejlesztett csomagolási technológiát és erősített üvegt használnak a hőállóság fokozására, a túlzott hőstressz továbbra is az üveg repedését vagy a csomagoló réteg lerakását okozhatja, növelve a szennyeződés és a nedvesség behatolásának kockázatát a sejt felületén. Ez a fizikai kár közvetlenül befolyásolja a cella energiatermelésének hatékonyságát, és súlyosabb elektromos hibákhoz vezethet.
Ezeknek a problémáknak a kezelése érdekében sok kiváló minőségű multicristályos napelem-gyártó elkezdett olyan anyagokat használni, amelyek illeszkedő termikus tágulási együtthatókkal rendelkeznek a hőkeményes stressznek a sejtre gyakorolt hatása érdekében. Ezenkívül a technológia folyamatos fejlődésével vannak olyan új anyagok is, mint például a vékonyrétegű napelemek, amelyek erősen tolerálják a termikus feszültséget, és jobban képesek alkalmazkodni a magas és az alacsony hőmérsékletek között, csökkentve a hőtágulás és a potenciális problémákat, amelyeket összehúzódás.
Ennek ellenére a multicristályos napelemek használatakor a környezeti tényezők továbbra is fontos hatással vannak azok tartósságára. Szélsőséges éghajlati körülmények között a napelemek élettartamát befolyásolhatják, tehát a telepítési hely kiválasztásakor prioritást kell adni a kis hőmérsékleti különbségekkel rendelkező területeknek. Ezenkívül a rendszeres tisztítás és ellenőrzés elősegítheti a lehetséges mikrokrakkok vagy más szerkezeti problémák észlelését, és intézkedéseket hozhat a lehető leghamarabb javítás vagy cseréje érdekében, hogy biztosítsa az akkumulátor hosszú távú és hatékony működését.
