Ce que révèlent les traînées d’escargot sur vos panneaux solaires

Plusieurs mois ou années après leur installation, des lignes sinueuses peuvent apparaître à la surface des panneaux photovoltaïques. Des traces qu’on croirait laissées par les gastéropodes, mais qui sont en réalité, révélatrices d’un potentiel problème technique : la présence de microfissures.

Ces marques, baptisées « snail trails » (trainées d’escargot) par les professionnels, n’épargnent que rarement les modules solaires. Elles résultent de l’infiltration de l’humidité au cœur même de l’équipement.

Microfissures et trainées d’escargot : quel rapport ?

Normalement, une cellule solaire est conçue pour être complètement résistante à l’humidité. C’est pour cela que la formation des trainées d’escargot devrait vous mettre la puce à l’oreille, car elle signale que l’étanchéité n’est plus assurée. L’humidité s’infiltre généralement par l’arrière du panneau, à travers la feuille appelée backsheet. Elle atteint ensuite les cellules en silicium, surtout si celles-ci sont mal encapsulées ou présentent des microfissures.

Sous l’effet de la chaleur et de l’humidité, les fils métalliques en argent, présents à la surface des cellules, peuvent commencer à se dissoudre. Les particules ainsi libérées migrent vers la couche plastique d’encapsulation (l’EVA). S’enchaînent ensuite des réactions chimiques favorisées par les UV, qui conduisent à l’apparition de taches brunes ou sombres que sont les snail trails.

D’où proviennent ces microfissures ?

Les microfissures sont créées lorsque les modules solaires succombent à des contraintes thermiques ou mécaniques auxquelles ils sont exposés. Cela peut, par exemple, résulter des conditions météorologiques (vent, grêle, variations de température), mais aussi d’un transport ou d’une installation mal sécurisés.

La résistance d’un module à ces agressions va surtout dépendre de sa qualité de fabrication. La pureté du silicium, par exemple, est déterminante : plus il est pur, plus le système est résistant. En effet, la présence excessive d’éléments comme l’oxygène ou le carbone dans le matériau peut fragiliser la structure. L’épaisseur du verre joue aussi un rôle. Si elle n’est pas adaptée à la taille du module, le risque de microfissures augmente.

C’est d’ailleurs pour cela que le site Révolution énergétique conseille de n’investir que dans des équipements bénéficiant d’une bonne garantie, qui sera un gage de durabilité.

Quels effets sur la performance ?

Les microfissures impactent la production d’électricité. Elles empêchent au courant de passer fluidement et créent une sorte de résistance, conduisant alors à la formation de ce que l’on appelle un « hot spot », un point de surchauffe localisé. Lorsqu’un grand nombre de cellules sont touchées, c’est tout le rendement du panneau qui s’en trouve affecté. Mais à quel point exactement ?

Pour répondre à la question, des scientifiques chinois ont, en 2015, mené la recherche. Ils ont réalisé des tests de vieillissement accéléré sur des modules photovoltaïques. Les résultats de l’étude ont révélé que les microfissures pouvaient entraîner une perte de puissance allant jusqu’à 5 %. Quant aux snail trails, ils impactent, eux aussi, la production, bien que leurs effets soient moindres : la baisse de performance n’est que de 2 %.