dossier sobre o futuro da eólica
inimigos da energia fotovoltaica – rastos de caracol A energia fotovoltica será um dos pilares do fornecimento de eletricidade nas próximas décadas. Ninguém duvida da sua maturidade tecnológica, uma vez que mostrou nos últimos tempos uma grande fiabilidade e capacidade de gerar grandes quantidades de energia de forma distribuída. Gerhard Meyer Auditor de qualidade na AS Solar Ibérica
Como em todas as tecnologias deve haver um processo constante de melhoria, tanto no rendimento como na segurança. Isto implica não só melhorar as tecnologias e a eficiência do material, como também a identificação de falhas e as soluções para os remover ou, se possível, para minimizar o seu impacto. Neste artigo iremos abordar um defeito que pode ser encontrado em módulos fotovoltaicos devido à má qualidade dos materiais e/ou manipulação: rasto de caracol ou rota do caracol. O que é o rasto do caracol? Denominamos de “rasto de caracol” ao fenómeno da descoloração de linhas finas de prata (gridlines) utilizadas na recolha de eletrões. São mostrados como linhas irregulares, de cor castanho-escuro, sobre as células. Este defeito foi descoberto há mais de 10 anos quando os primeiros operadores de instalações relataram este fenómeno estranho que afetou muitos módulos, mas não a todos. Este fenómeno pode ser detetado a olho nu e geralmente aparece durante o primeiro ano de operações do módulo, normalmente entre 3 meses a 1 ano depois da instalação.
Figura 2 Vários rastos de caracol sobre células policristalinas (Fonte: First Green).
38
Figura 3 Ampliação de um rasto de caracol (Fonte: PV Tech).
Figura 1 Célula monocristalina de silício com rasto de caracol (Fonte: IEA).
Os rastos de caracol não são gerados de forma espontânea, mas aparecem em torno de uma microfissura da célula e nas bordas da célula. O rasto de caracol em si não afeta o desempenho ou a segurança, no entanto a microfissura da célula em si é um defeito grave e, atualmente, irreparável. Podemos dizer que o rasto de caracol não é a doença mas sim um sintoma. A doença, neste caso, é a microfissura, origem do rasto.
Como se deteta um rasto de caracol? Podemos detetar um rasto de caracol com uma simples inspeção visual do módulo, não sendo necessário nenhum equipamento de medição especial. No entanto para ver a microfissura subjacente é necessária uma câmara especial que faça imagens eletroluminescentes para garantir, com certeza, se os rastos de caracol são causados por alguma microfissura. Na imagem seguinte observa-se à direita uma célula com rastos de caracol, à esquerda a mesma célula vista com uma câmara eletroluminescente. São observados com clareza os rastos e as suas respetivas microfissuras.
Figura 4 Esquerda – Eletroluminescência de célula com microfissuras. Direita – Imagem real da mesma célula onde são observados os rastos de caracol nas zonas das microfissuras (Fonte: PV Tech).