Masalah awal apa yang mungkin terjadi pada saat membeli panel surya? Kemungkinan cacat pada panel surya saat awal membeli, atau bahkan panel surya rusak. Micro crack atau retak kecil pada panel hampir tidak dapat dilihat oleh mata manusia, retakan mikro panel surya dapat berkembang menjadi snail trails atau jejak siput.

Pertama, apa yang menyebabkan retakan mikro panel harus dipahami karena sumbernya bervariasi. Sebelum dan sesudah instalasi, retakan sel adalah masalah umum yang dihadapi oleh produsen panel surya dan pemilik sistem. Memahami pencegahan dan menghindari keretakan adalah cara terbaik untuk menghindari kerusakan.

Penyebab

Retakan mikro panel surya umumnya terjadi pada kondisi:
- Saat pembuatan atau perakitan
- Saat pengangkutan/pengiriman/instalasi
- Situasi dan kondisi lingkungan sekitar

Proses Pembuatan

Proses pembuatan fokus pada sel-sel yang rentan retak. Ada beberapa metode pengujian kualitas yang bisa digunakan untuk mengidentifikasi celah mikro, salah satunya dengan metode electroluminescence (EL) atau electroluminescence crack detection (ELCD).

Pengujian EL adalah proses yang memanfaatkan analisis dan pengukuran gambar yang memungkinkannya untuk melihat langsung ke dalam sel surya untuk menemukan potensi cacat yang melekat. Pengujian EL dapat menemukan cacat tersembunyi yang tidak terdeteksi oleh metode pengujian lain, seperti pencitraan inframerah dengan kamera termal, pengujian blitz, dan karakteristik V-A.

Idealnya, pengujian EL dilakukan sekali sebelum laminasi untuk mengidentifikasi dan mengganti sel surya yang cacat, dan juga diulang setelah proses laminasi.

EL bisa menjadi prosedur yang memakan waktu dan membutuhkan sumber daya ahli dimana beberapa produsen panel surya tidak mau melakukannya, padahal diperlukan untuk menghasilkan panel surya berkualitas.

Transportasi/Instalasi.

Seringkali semakin murah panel surya, semakin tinggi kerentanan panel terhadap retakan kecil. Panel surya buatan kualitas rendah memberikan perlindungan minimal terhadap pencegahan keretakan. Pada gilirannya, semakin murah harga pembelian, semakin murah transportasi pengiriman dan instalasi.

Hampir tidak ada cara mengidentifikasi retakan mikro panel surya saat panel tiba di lokasi pemasangan. Identifikasi adalah tahap penting di mana memilih pihak instalasi yang dapat diandalkan adalah kuncinya.

Faktor Lingkungan

Faktor alami (mekanis dan kimia) yang menekankan panel beroperasi di area keras seperti salju, hujan es, dingin, angin, panas dan berdebu akan menyebabkan retakan mikro pada panel surya. Faktor stres lainnya dapat dikaitkan dengan siklus termal sel yang melibatkan ekspansi, kontraksi, peregangan kontak logam, dan interkoneksi kawat.

Teknik konstruksi canggih yang diterapkan oleh produsen tertentu dapat membantu dalam pencegahan retakan mikro panel surya yang terjadi akibat faktor lingkungan.

Hasil Akhir Lunak/Soft Outcomes

Hasil akhir lunak/soft outcomes berarti cacat produksi yang mempengaruhi hasil, efisiensi, dan efisiensi sel short circuit. Hasil akhir lunak terjadi karena dorongan mekanik atau tekanan termal. Dalam proses produksi, retakan mikro memang terjadi sebagian besar saat melaminasi panel surya, terutama ketika lapisan film EVA tertentu digunakan dengan sedikit kelembaban.

Dalam skenario seperti ini, bahkan sedikit kelembaban tidak dapat menguap dengan mudah dan merupakan tantangan di area dan lingkungan panas. Dalam kasus tersebut, kelembaban melewati celah mikro di bagian depan laminasi, dan disusul oksidasi dari jari-jari kontak.

Resistensi Tinggi

Retak mikro panel surya akan menyebabkan resistensi sel yang lebih tinggi. Sama seperti air, listrik mengikuti jalur yang paling terbuka. Bagian sel yang retak memastikan elektron dipaksa untuk menggunakan jalur alternatif (padat), seperti jalan bebas hambatan atau jalan raya yang sibuk. Anda perlu membangun sistem tenaga surya seperti kota dengan sistem transportasi yang efisien untuk produksi energi maksimum.

Pengurangan Umur

Jika tidak terdeteksi, retakan mikro panel surya akan menyebabkan panel berumur pendek. Pengurangan umur akan mempengaruhi balik modal investasi dan kinerja keseluruhan. Mengganti panel singular yang terpengaruh sering kali bukan merupakan pilihan terbaik karena perubahan karakteristik listrik dari waktu ke waktu.

Snail Trails/Jejak Siput

Retakan mikro dapat terlihat pada panel dalam bentuk yang disebut jejak siput. Jejak siput adalah proses kimia yang menyebabkan perubahan pada permukaan sel.

Keberadaan jejak siput tidak mempengaruhi kinerja panel dalam memproduksi listrik. Namun, jejak siput terlihat di mana terdapat retakan mikro pada sel panel yang dapat mempengaruhi kerja keseluruhan sistem tenaga surya.

Jejak siput mulai terjadi saat ada perubahan warna pada panel. Kelembaban bisa masuk melalui lembar belakang dan menyebar ke permukaan sel. Lapisan perak dari jari-jari kontak dapat larut dan ion perak menyebar ke enkapsulasi foil EVA (Ethyl Vinyl Acetate) yang membentuk formasi jejak siput. Bisanya partikel nano perak menunjukkan warna kecoklatan yang khas.

Telah dipastikan bahwa perubahan warna ini terjadi karena pembentukan asetat perak, disintesis oleh perak karbonat (Ag2CO3) yang berasal dari reaksi ion Ag, karbon dioksida,  asam asetat yang bermula dari degradasi enkapsulasi EVA. Efek dari reaksi ini dapat mencapai bagian depan panel surya dan menyebabkan kerusakan kimia pada bagian depan panel surya di jari-jari grid. Kerusakan kimia ini terlihat seperti jalur siput dan dianggap membawa penurunan kinerja panel surya karena dapat memotong irradiansi jika jalur ini melintasi sel. Meskipun tidak benar, jejak siput merupakan indikator terdapat retakan di dalam sel.

Jejak siput hampir selalu terletak di tepi sel atau sepanjang retakan mikro dan jejak ini mungkin dapat menurunkan produksi energi. Bisa saja terdapat retakan cukup dalam yang dapat mengakibatkan lebih banyak tekanan dan dengan demikian penurunan kinerja yang pada akhirnya menciptakan titik-titik panas/hot spots.

Mengingat jejak siput pada panel surya yang memiliki dampak buruk pada kinerja, pengembang khawatir sistem tenaga surya akan mempengaruhi Pengembalian Investasi (RoI) dan mengurangi umur modul surya.


Pencegahan

Untuk mencegah retakan mikro panel surya secara efektif, 3 hal utama harus diatasi:

     - Kualitas produksi modul surya
     - Penanganan yang buruk selama proses pengiriman
     - Perubahan suhu lingkungan atau kondisi cuaca lainnya

Keputusan untuk memperbaiki keretakan mikro dan hot spot ini tergantung cara panel surya dipasang pada saat instalasi. Jika ada sistem yang terpasang di atap, maka harus diturunkan secara keseluruhan meskipun beberapa panel surya mungkin kinerjanya tidak buruk. Penting untuk membersihkan dan memastikan tingkat kerusakan pada semua panel sebelum memperbaiki panel surya yang rusak. Berkumpulnya kotoran juga dapat menyebabkan panel surya tidak dapat menyerap sinar matahari dengan baik.