L’incapsulante dei pannelli solari sta diventando un problema

L’undici per cento dei moduli ha fallito i test di calore umido, quasi il doppio rispetto al 2024

L’industria solare si trova a gestire un’anomalia affascinante: in un mondo dominato dall’obsolescenza programmata, i moduli fotovoltaici sono garantiti per durare fino a 30 anni. Eppure, i test condotti nel 2026 raccontano una storia diversa. Secondo l’ultimo rapporto sulla qualità dei moduli solari, lo scorso giugno l’11% dei pannelli testati per resistenza al calore umido non ha superato la prova, quasi il doppio rispetto al 6% registrato nel 2024. La causa di questo scivolamento non risiede quasi mai nella chimica avanzata della cella, ma in un dettaglio che pochi considerano strategico: la pellicola di incapsulamento. E qui, tra EVA, EPE e POE, si misura la differenza concreta tra un impianto che macina chilowattora per tre decenni e uno che inizia a degradarsi dopo cinque anni.

L’incapsulante, nuovo protagonista nascosto

Ma cosa rende questi materiali così diversi tra loro? Per capirlo bisogna fare un passo indietro e guardare alla storia dei moduli. Per anni, il dibattito sulla durabilità si è concentrato quasi esclusivamente sul backsheet, la pellicola posteriore che proteggeva il sandwich fotovoltaico. I primi pannelli utilizzavano una struttura FPF con uno strato centrale di PET tra due strati di polivinilfluoruro (PVF), commercialmente noto come Tedlar, reso popolare dal colosso chimico DuPont. Era l’elemento considerato più fragile, esposto alle intemperie e alla pioggia. Oggi lo scenario è ribaltato. Con l’accelerazione commerciale della tecnologia TOPCon, il panorama produttivo è virato in modo quasi monolitico verso le configurazioni vetro-vetro, riducendo drasticamente la quota di mercato dei backsheet. È a questo punto che i materiali di incapsulamento interni, quelli che avvolgono direttamente la cella, sono finiti sotto i riflettori.

Il segmento è stretto in una morsa economica brutale. Da un lato, i produttori di moduli perseguono riduzioni di costo aggressive, con una pressione incessante su tutta la filiera. Dall’altro, l’incertezza geopolitica e le improvvise strozzature nella fornitura delle materie prime rendono la programmazione finanziaria quasi impossibile. In questo contesto, la scelta tra i tre principali polimeri — EVA (Etilene Vinil Acetato), EPE (co-estrusione di EVA e poliolefina) e POE (Elastomero Poliolefinico) — non è più solo tecnica, ma puramente economica. Test condotti da diversi produttori di materiali e di moduli sono lapidari: il POE dimostra la massima affidabilità, seguito dall’EPE, mentre l’EVA è il meno efficace. Il problema è che l’ordine di affidabilità coincide perfettamente con l’ordine di costo, dal più alto al più basso. Eppure, nonostante questa gerarchia chiara e condivisa, l’opzione più economica rimane spesso la scelta predefinita. Qual è il prezzo da pagare?

I numeri dell’inaffidabilità

La risposta arriva, impietosa, dai laboratori di prova. Il report di RETC citato in apertura mostra come, nei test di calore umido, l’11% delle distinte base dei moduli abbia fallito la prova, con un ulteriore 8% che ha fallito i test di degradazione indotta da ultravioletti (UVID). Siamo di fronte a percentuali di fallimento che non sono più fisiologiche. Il killer silenzioso che mina l’integrità dei moduli di ultima generazione ha un nome e un simbolo chimico: il sodio (Na). La sfida centrale per l’affidabilità delle celle TOPCon e HJT è infatti la sensibilità di queste tecnologie alla contaminazione da sodio. Come ha spiegato il professor Hoex, il sodio non è un intruso raro: è presente in quasi tutti i componenti di un pannello solare, a partire dal vetro e dagli stessi incapsulanti. Quando l’umidità penetra e il sodio inizia a migrare, la cella — specie se di tipo TOPCon — subisce una degradazione irreversibile che si manifesta con perdite di potenza ben oltre i limiti contrattuali.

Non si tratta solo di un cedimento dell’involucro. L’interazione tra la chimica dell’incapsulante e la cella è molto più profonda. Hangzhou First, che da solo controlla oltre il 50% del mercato globale degli incapsulanti, ha recentemente mappato le falle più ricorrenti. Il loro team ha identificato tre modalità di guasto dominanti per i moduli TOPCon: la corrosione indotta da calore umido, la degradazione indotta da potenziale (PID) e la degradazione indotta da UV (UVID). In tutti e tre i casi, la qualità della barriera polimerica è determinante. Un incapsulante economico, a base di EVA, tende a idrolizzarsi in presenza di umidità, liberando acido acetico che accelera la corrosione e alimenta il processo di PID. Il POE, essendo idrofobico e con minori additivi ionici, crea un ambiente chimico decisamente più stabile. I numeri parlano chiaro: il mercato dei materiali è passato da una grave carenza di offerta a una situazione di eccesso di capacità, e in un mare di offerta al ribasso, la tentazione di risparmiare pochi centesimi al metro quadro proprio sulla barriera anti-sodio è diventata una pratica fin troppo diffusa.

Il dilemma di chi compra: pagare ora o pagare dopo?

Per chi progetta o acquista impianti, la domanda a questo punto non è più solo tecnica, ma quasi filosofica: vale la pena spendere di più per il POE? Il paradosso è che il mercato è dominato da un attore che conosce perfettamente il problema. Primo fornitore globale di materiali di incapsulamento, Hangzhou First ha spedito qualcosa come 260 GW di materiale, equivalenti a circa 2,3 miliardi di metri quadrati. Sanno esattamente quali formulazioni tengono lontano il sodio e quali no. Eppure, la pressione sui prezzi finali dei moduli è tale che l’EVA continua a essere il volume maggiore, perché il costo iniziale (CAPEX) di un impianto è l’unica metrica che conta per molti sviluppatori.

È una strategia miope che sta iniziando a mostrare crepe sistemiche. Le differenze prestazionali tra EVA e POE non sono più solo un’accademia ingegneristica: sono un dato attuariale sul valore di rivendita e sulla produzione energetica nel tempo. La prossima volta che valutate un’offerta, non concentratevi solo sul picco di potenza nominale o sul prezzo al watt. Chiedete al fornitore: che incapsulante utilizzate nella vostra distinta base? Potrebbe essere la domanda che vale venticinque anni di produzione garantita.