Solární panely po celém světě selhávají kvůli jedné součásti: čím nahradit

Fólie na většině solárních panelů se sama rozpadá a poškozuje další vybavení. Naštěstí už vědci našli alternativu.

Tradiční lepicí fólie na panelech se kazí vlivem tepla a vlhkosti a uvolňuje kyselinu octovou, která způsobuje korozi prvků. Kvůli tomu zařízení výrazně ztrácí výkon už za 8 let místo očekávaných 25 let. Přechod na používání polyolefinových elastomerů (POE) a EPE (vícevrstvá konstrukce z EVA a POE) by měl tento problém vyřešit, uvádějí oborové přehledy.

Kyselina, která se uvolňuje při rozkladu ethylenvinylacetátu (EVA), naleptává stříbrné kontakty na článcích a způsobuje ztmavnutí nebo zežloutnutí povrchu. Výsledkem je, že fólie propouští výrazně méně slunečního světla a panely vyrábějí méně elektřiny. Pro Česko je to obzvlášť citlivé u střešních instalací a menších elektráren, kde majitelé počítají se stabilní výrobou na dlouhé roky a klima přináší teplotní výkyvy, vlhkost, jinovatku a sníh.

Fólie z EVA se používají ke spojování zhruba 65 % všech solárních panelů. Přitom globální trh s fotovoltaickými (FV) lepicími fóliemi byl v roce 2024 oceněn na 38,2 miliardy dolarů a do roku 2031 by podle prognóz měla částka dosáhnout 45,3 miliardy dolarů.

Jen v roce 2024 se na světě vyrobilo přibližně 650 GW solárních modulů a k tomu bylo potřeba asi 600 kilometrů čtverečních lepicí fólie. To je srovnatelné s rozlohou velkého evropského města, například zhruba velikosti Prahy.

Čím fólii nahradit a proč je to důležité

Pokud lepicí fólie v elektrárně o výkonu 100 MW předčasně selže, ztráty nebudou jen v ceně materiálů, ale také v množství energie, které zařízení nedokáže vyrobit. Když elektrárna navržená na 25 let začne selhávat už po 8 až 12 letech, škody jsou obrovské. V českých podmínkách to znamená jak přímé náklady na servis, tak snížení očekávané návratnosti, zvlášť pokud se projekt počítal na dlouhý horizont.

Přechod na pokročilé materiály je nutný pro prodloužení životnosti solárních modulů, ale vyžaduje obrovské investice. Například výroba polyolefinového elastomeru (POE) dnes stojí zhruba 1500 dolarů na metrickou tunu výrobní kapacity. Data ukazují, že ceny POE fólie jsou často o 30 až 50 % vyšší než u EVA.

Asi 30 % nových solárních panelů už používá technologii POE. Tento krok posouvá rovnováhu sil od dodavatelů chemických látek k hrstce velkých hráčů v oblasti materiálového inženýrství, kteří mohou kontrolovat dodavatelský řetězec. Pro trh střední Evropy včetně Česka je to také důležité, protože dostupnost a cena materiálů nakonec ovlivňují cenu modulů i rychlost obnovy parků.

S přechodem na bifaciální moduly a moduly typu N (TOPCon) se technické požadavky na lepicí fólii exponenciálně komplikují. Bifaciální moduly musí zůstávat průhledné z obou stran, aby zachytávaly světlo, což zdvojnásobuje plochu povrchu vystavenou riziku zežloutnutí. Články typu N jsou velmi citlivé na degradaci, která často vzniká kvůli pronikání vlhkosti přes nekvalitní lepicí fólie. V podmínkách české zimy, častých mlh a vlhkých období jsou požadavky na ochranu proti vlhkosti a stabilitu materiálu ještě praktičtější, a ne jen „teorie do laboratoří“.