Un modulo solare su due nasconde un guasto che nessuno vede

I diodi guasti restano invisibili ai test standard e possono causare surriscaldamenti estremi

Quando un pannello solare prende fuoco, di solito si pensa a un fulmine, a un cortocircuito, a un difetto di fabbricazione. Quasi mai al diodo di bypass. Eppure è proprio lì, in quel componente minuscolo incollato nella scatola di giunzione, che si annida uno dei guasti più diffusi e invisibili del fotovoltaico. Un’analisi condotta da Intertek CEA — che ha messo a punto un nuovo metodo di rilevamento basato sul campo elettrico — mostra che il problema ha proporzioni da epidemia nascosta. E nessuno se ne sta accorgendo.

La metà invisibile dei guasti

I numeri sono quelli che, in qualunque altro settore, farebbero scattare un richiamo di massa. In un campione di 1.272 moduli esaminato sul campo, quasi la metà dei diodi di bypass era guasta. Un dato che arriva da uno studio del National Renewable Energy Laboratory e che, già da solo, dovrebbe far sobbalzare sulla sedia qualunque gestore di impianti. Il diodo di bypass serve a una cosa sola: proteggere le celle quando una parte del pannello va in ombra o smette di funzionare. In condizioni normali è spento, non fa niente. Ma se una stringa di celle non produce, il diodo si attiva e fa passare la corrente aggirando la zona critica, evitando che il modulo si surriscaldi fino a rompersi.

Quando il diodo si guasta, però, non protegge più niente. E le conseguenze non sono teoriche: nel 2024, nei Paesi Bassi, un gran numero di moduli vetro-foglio è andato distrutto per questa ragione; l’anno prima, in Francia, moduli bifacciali mostravano ampi segni di bruciatura, e la causa scatenante erano proprio i diodi di bypass persi. Le temperature localizzate possono superare i 500 °C, sufficienti a far esplodere il vetro temperato. Tutto certificato, tutto documentato. Ma allora perché, viene da chiedersi, questi guasti sfuggono a tutti i controlli?

L’inganno dei test di fabbrica

La risposta sta in un paradosso tecnico che ha illuso per anni l’intera filiera. I test standard di fabbrica — flash test, imaging a elettroluminescenza, termografia a infrarossi con droni — misurano tutto tranne ciò che conta quando si parla di diodi di bypass. Un modulo con il diodo guasto può passare brillantemente la prova di potenza in laboratorio. Appare perfetto all’EL. Non mostra hot spot all’IR perché l’assenza del diodo si manifesta solo in condizioni di ombreggiamento parziale, quando la cella va in polarizzazione inversa. Ed è esattamente il momento in cui nessuno sta guardando.

Quello che serve, quindi, non è un test ottico o di potenza, ma una verifica della funzione elettrica del diodo. Il metodo messo a punto da Intertek CEA aggira l’ostacolo in modo quasi banale, come tutte le buone idee: anziché ombreggiare i moduli o smontarli, si usa un alimentatore portatile per forzare il diodo in conduzione e una termocamera per leggere la risposta termica. Il tutto in una stringa intera, in pochi minuti. Nessun pannello va rimosso, nessuna scaffalatura toccata. Il diodo si vede o non si vede, punto. E la differenza tra un modulo sicuro e uno a rischio incendio diventa misurabile con una precisione che i test tradizionali non possono offrire.

Mentre questo metodo promette di portare alla luce decine di migliaia di guasti sommersi, il settore si sta muovendo in una direzione che potrebbe cambiare le regole del gioco. O renderle ancora più pericolose.

TOPCon, il nuovo fronte caldo

Le celle TOPCon sono ormai la tecnologia dominante. Dal 2025, la quasi totalità dei pannelli in commercio usa questa architettura, che tra i suoi vantaggi ha una tensione di rottura inversa significativamente più alta rispetto alle vecchie celle PERC o Al-BSF, come certificato dal Fraunhofer CSP. Sembrerebbe un progresso, e per certi aspetti lo è: una cella che sopporta una tensione inversa più elevata prima di andare in breakdown è, potenzialmente, più robusta.
Ma il lato oscuro è che, se il diodo di bypass è guasto, la cella TOPCon può accumulare più calore prima che qualcosa si rompa in modo evidente, mascherando il problema fino a quando non è troppo tardi.

In questo scenario, la resilienza termica dei pannelli IBC di Maxeon funge da cartina di tornasole. Nei test condotti presso il loro centro R&D, i moduli IBC restavano in media 67 °C più freddi rispetto ai pannelli TOPCon a mezza cella, a quelli a eterogiunzione e agli stessi front contact TOPCon. Un divario che non è solo ingegneristico: è il segnale che non tutte le tecnologie reagiscono allo stesso modo quando i sistemi di protezione saltano. E che puntare tutto sulla TOPCon senza un controllo efficace dei diodi di bypass significa giocare d’azzardo. La domanda non è se il settore adotterà il nuovo test, ma se lo farà prima che il prossimo incendio ci costringa a farlo.

Il metodo di rilevamento messo a punto da Intertek CEA non è un lusso per impianti d’élite. È l’unico strumento che abbiamo per garantire che la transizione energetica non vada letteralmente in fumo. Perché un modulo su due con il diodo guasto, là fuori, esiste già. Sta funzionando. E nessuno lo sa.