INIMIGOS DA FOTOVOLTAICA – O EFEITO LeTID

O QUE É O EFEITO LETID?
Ela se manifesta por uma perda de potência nos módulos de silício devido à exposição à luz solar, como já falamos em nosso artigo sobre o efeito LID (link artigo Efeito LID). Até agora, os dois fenômenos são iguais, sendo que a principal diferença entre o LID e o LeTID é que o último aparece em altas temperaturas de operação, acima de 50ºC, enquanto o LID é perceptível em baixas temperaturas.
Além do surgimento com módulos de temperatura de operação mais altos, os demais itens de desenvolvimento do LeTID é semelhante ao LID. Porém, difere em um ponto que o torna mais sério: Enquanto a estabilização do módulo no caso do LID ocorre nos primeiros dois anos, a regeneração no caso do LeTID é tão lenta que afeta grande parte da vida útil do módulo, comprometendo seriamente a viabilidade econômica.
Este efeito foi inicialmente detectado principalmente em células PERC de silício policristalino. Mas não parou por aí, pois mais tarde eles também foram relatados em células PERC monocristalinas e até mesmo em células do tipo n.
Como as células PERC estão em crescimento exponencial e ganhando grande parte do mercado de módulos fotovoltaicos devido ao seu melhor rendimento, fica a dúvida: Quem compraria módulos que por um lado rendem 2-3% a mais, mas por outro perdem até 10% de seu desempenho após alguns anos de operação? Portanto, toda a comunidade fotovoltaica - fabricantes, universidades, laboratórios, certificadores - tem trabalhado para entender melhor o efeito e desenvolver soluções confiáveis.
PORQUE OCORRE?
As pesquisas atuais aponta para um suspeito principal: hidrogênio. Na fabricação da célula, os átomos de hidrogênio se difundem de outras camadas da célula para a zona ampla. Embora os processos específicos dentro da célula estejam sendo analisados atualmente, parece bastante provável que quanto mais altas as temperaturas de processamento, mais o hidrogênio se difunde pela célula.

COMO SE DETECTA O EFEITO LETID?
LeTID não é visível sem os medidores adequados. Como em quase todas as falhas, ele é detectado por uma queda anormal no desempenho dos painéis. Depois de excluir outras fontes mais fáceis de ver, como hot-spots ou delaminações, teríamos que usar um equipamento especial de eletroluminescência para poder diagnosticar os danos por LeTID, procedimento idêntico ao diagnóstico de LID, microfissuras e outros defeitos.
Similar ao LID, o ensaio de eletroluminescência consiste em uma "radiografia modular" que torna visível os defeitos invisíveis ao olho humano. Durante esse processo, a corrente máxima (Isc) é injetada no módulo, o que o faz iluminar e emitir radiação em uma frequência visível apenas com filtros e câmeras especiais. Nas medições, pode ser visto áreas brancas, cinzas e pretas que indicam os danos que sofreu. As áreas com cores mais escuras serão aquelas afetadas pelo LeTID, que não apresentam atividade elétrica e, portanto, aquelas que irão diminuir o desempenho do painel.
Estudos vem sendo feitos buscando otimizar a produção e reduzir este efeito na fabricação dos módulos fotovoltaicos. Possivelmente ainda durante o ano de 2020 tenhamos uma norma IEC que padroniza os testes para medir o efeito com certeza. A TÜV Rheinland já desenvolveu seu próprio procedimento para determinar LeTID, que consiste nos seguintes critérios iniciais:
- Uso de matérias-primas com baixo teor de hidrogênio;
- Reduzir as temperaturas de tratamento das células;
- Usar wafers mais finos.
Muitos fabricantes, com o intuito de averiguar e reduzir os efeitos deste, tem certificado os módulos em laboratório com procedimentos ainda em fases de testes, com objetivo de também superar este efeito. Embora não estejamos totalmente cientes dos motivos do LeTID, pouco podemos fazer para minimizar seus efeitos como usuários, devendo agir como nos casos de outros riscos conhecidos e citados em artigos anteriores, buscando excelentes materiais e otimizando o processo fabril dos módulos fotovoltaicos.
REFERÊNCIAS
[1] Enemigos de la fotovoltaica – efecto LeTID. Disponivel em https://www.amara-e.com/enemigos-fotovoltaica-letid/