Skadan eller nedbrytningen som polykristallina solceller är benägna att efter att ha upplevt flera värmeutvidgningar och sammandragning är faktiskt nära besläktade med egenskaperna hos deras struktur och material. Eftersom solceller absorberar solstrålning för att generera värme under dagen, när temperaturen sjunker kraftigt på natten eller på molniga dagar, kommer det att finnas betydande temperaturskillnader på cellernas yta. Denna termiska spänning orsakar expansion och sammandragning av cellmaterialet, vilket ökar den mekaniska belastningen i dess långvariga användning, vilket kan orsaka materiell trötthet, sprickor eller annan strukturell skada.
I synnerhet har polykristallina kiselceller, även om de har hög omvandlingseffektivitet och låga tillverkningskostnader, dålig värmemotstånd jämfört med monokristallina kiselceller på grund av deras komplexa och oregelbundna kiselkristallstruktur. Med upprepad termisk expansion och sammandragning kan polykristallina kiselmaterial utveckla mikrokrackor och till och med bilda större sprickor under långvarig användning. Dessa sprickor påverkar inte bara den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten, utan kan också påverka den elektriska anslutningen och kretsavkopplingen av cellen, vilket gör att cellen misslyckas eller bryts ned under extrema temperaturförändringar.
Förpackningsmaterialet och externa glasskikten av polykristallina solceller påverkas också av temperaturskillnader. Även om moderna solceller använder förbättrad förpackningsteknik och stärkt glas för att förbättra värmebeständigheten, kan överdriven termisk stress fortfarande orsaka sprickbildning av glaset eller tappning av förpackningsskiktet, vilket ökar risken för förorening och fuktträngning på cellytan. Denna fysiska skada påverkar direkt cellens kraftproduktion och kan leda till mer allvarliga elektriska fel.
För att hantera dessa problem har många högkvalitativa multikristallina solcellstillverkare börjat använda material med matchande termiska expansionskoefficienter för att minska effekten av termisk stress på cellen. Dessutom, med kontinuerlig teknikutveckling, finns det också några nya material, såsom solceller med tunnfilm, som har stark tolerans mot termisk stress och kan bättre anpassa sig mellan höga och låga temperaturer, vilket minskar potentiella problem orsakade av termisk expansion och kontraktion.
Trots det, när man använder multikristallina solceller, har miljöfaktorer fortfarande en viktig inverkan på deras hållbarhet. Under extrema klimatförhållanden kan livslängden för solceller påverkas, så när du väljer en installationsplats bör prioritet ges till områden med små temperaturskillnader. Dessutom kan regelbunden rengöring och inspektion också hjälpa till att upptäcka möjliga mikrokrackor eller andra strukturella problem och vidta åtgärder för att reparera eller ersätta dem så snart som möjligt för att säkerställa långsiktig och effektiv drift av batteriet.3
