Ondate di calore e fotovoltaico: i moduli ABC tagliano del 35% il rischio termico

Le ondate di calore che colpiscono l'Europa espongono gli impianti fotovoltaici a stress termici crescenti, aumentando il rischio di hot-spot e, nei casi estremi, di innesco.

La tecnologia AIKO ABC (All Back Contact) affronta il problema con due soluzioni progettuali: una funzione equivalente a diodo di bypass a livello di cella e un'interconnessione in rame puro che riduce la fragilità da microfessurazioni. I moduli hanno ottenuto la certificazione TÜV Rheinland "PV Module Anti-Ignition Hazard" — prima al mondo per un prodotto fotovoltaico — con hot-spot inferiori di oltre il 35% rispetto ai moduli TOPCon e una Classe A di resistenza al fuoco (contro la Classe C dei TOPCon) nei test IEC a 760°C.

Perché la sicurezza termica sta diventando un criterio di scelta per i moduli fotovoltaici

L’Europa sta vivendo ondate di calore sempre più frequenti e intense. Dall’Europa meridionale fino a quella centrale, le temperature record stanno ponendo nuove sfide alle infrastrutture energetiche. Con la continua crescita delle installazioni fotovoltaiche in tutto il continente, gli impianti solari sono sempre più sottoposti alla prova di condizioni climatiche estreme.

Per anni, l’innovazione nel settore fotovoltaico si è concentrata principalmente sull’aumento dell’efficienza e sulla riduzione dei costi. Tuttavia, con l’evoluzione verso condizioni operative sempre più impegnative, la sicurezza sta assumendo un ruolo centrale come ulteriore parametro per valutare le prestazioni dei moduli fotovoltaici.

In questo contesto, i moduli AIKO ABC (All Back Contact) stanno suscitando un crescente interesse non solo per l’elevata efficienza e il design estetico, ma anche per le loro eccellenti prestazioni in termini di sicurezza.

Certificazione TÜV Rheinland: i moduli ABC AIKO e la riduzione degli hot-spot

I moduli fotovoltaici ABC di AIKO sono i primi al mondo ad aver ottenuto la certificazione “PV Module Anti-Ignition Hazard” rilasciata da TÜV Rheinland.

Nell’ambito delle condizioni di prova più rigorose introdotte da TÜV Rheinland, i moduli ABC hanno registrato temperature nei punti caldi (hot-spot) inferiori di oltre il 35% rispetto ai moduli TOPCon, dimostrando una maggiore capacità di ridurre i rischi termici associati ai fenomeni di surriscaldamento localizzato.

Oltre a questa certificazione, la tecnologia ABC è progettata per evitare che la temperatura degli hot-spot superi i 100 °C nelle condizioni operative previste, contribuendo a ridurre gli eccessivi stress termici e a mitigare i potenziali rischi di innesco.

Questo vantaggio è stato inoltre dimostrato attraverso test comparativi in condizioni di ombreggiamento, nei quali i moduli ABC hanno registrato temperature degli hot-spot significativamente inferiori rispetto ai moduli TOPCon, sia in caso di ombreggiamento di una singola cella sia in presenza di ombreggiamenti su aree più estese.

La tecnologia ABC (All Back Contact)
La tecnologia ABC - acronimo di All Back Contact - è un'architettura di cella fotovoltaica N-type in cui tutti i contatti elettrici, sia positivi sia negativi, sono collocati esclusivamente sul retro della cella, eliminando completamente la griglia metallica frontale. A differenza dei moduli TOPCon o HJT tradizionali, in cui i busbar visibili in superficie determinano perdite ottiche per ombreggiamento dei contatti, la superficie attiva di una cella ABC assorbe il 100% della radiazione solare incidente senza interruzioni. Ne risultano un'efficienza di cella strutturalmente superiore e un'estetica uniforme — tecnicamente definita full-black — rilevante nelle applicazioni su edifici con requisiti progettuali stringenti.

Come la tecnologia ABC riduce la formazione degli hot-spot

Ma cosa consente ai moduli ABC di raggiungere prestazioni così elevate in termini di sicurezza termica?

Perché la tecnologia ABC è in grado di ridurre più efficacemente la formazione degli hot-spot?

Gli hot-spot possono generarsi quando fenomeni di ombreggiamento parziale, microfessurazioni o altri difetti interni alterano il normale flusso di corrente all’interno di un modulo fotovoltaico.

Quando una porzione della cella è interessata da ombreggiamento, la sua capacità di generare corrente diminuisce. Poiché le celle di un modulo sono collegate elettricamente tra loro, la zona interessata può essere sottoposta a polarizzazione inversa (reverse bias), determinando una dissipazione locale dell’energia elettrica sotto forma di calore.

Se il fenomeno di surriscaldamento localizzato persiste, la temperatura può aumentare rapidamente, accelerando il degrado dei materiali e, nei casi più estremi, comportando un potenziale rischio di incendio.

Caratteristiche uniche di AIKO ABC: resistenza al fuoco

La tecnologia AIKO ABC affronta questi rischi grazie a due elementi chiave del design del modulo.

Funzione equivalente a un diodo di bypass a livello di cella per la riduzione del surriscaldamento localizzato

Le celle AIKO ABC integrano una speciale funzione equivalente a un diodo di bypass a livello di cella, progettata per ottimizzare il flusso di corrente in condizioni di ombreggiamento parziale.

Quando una porzione della cella è interessata da ombreggiamento, questa architettura crea percorsi alternativi per la corrente, favorendone la ridistribuzione intorno all’area coinvolta, anziché consentire che lo stress elettrico e la dissipazione di potenza si concentrino in un unico punto.

Riducendo la dissipazione di potenza localizzata, questa soluzione progettuale contribuisce a limitare l’eccessivo aumento della temperatura degli hot-spot e a migliorare la sicurezza termica del modulo in condizioni di ombreggiamento parziale.

Questa differenza nel comportamento termico è stata evidenziata anche attraverso una dimostrazione dal vivo realizzata durante Intersolar Europe 2026. In condizioni identiche di illuminazione e ombreggiamento, i moduli ABC e TOPCon sono stati confrontati fianco a fianco, fornendo un riscontro visivo immediato delle diverse modalità con cui le due tecnologie reagiscono all’ombreggiamento parziale.

La tecnologia di interconnessione in rame riduce i rischi di hot-spot associati alle microfessurazioni

La tecnologia di interconnessione in rame di AIKO contribuisce inoltre a ridurre significativamente il rischio di hot-spot associati alle microfessurazioni. A differenza della metallizzazione convenzionale a base di pasta d’argento, che generalmente contiene componenti vetrosi (glass frit), le celle ABC di AIKO utilizzano griglie in rame puro direttamente integrate sul wafer di silicio.

Questa solida struttura basata sul rame aumenta significativamente la robustezza e la resistenza meccanica della cella, migliorandone la capacità di sopportare le microfessurazioni e riducendo di conseguenza il rischio di formazione di hot-spot.

Resistenza al fuoco fotovoltaico: la Classe A dei moduli ABC AIKO

La sicurezza non si limita agli hot-spot generati all’interno del modulo

La sicurezza antincendio nel fotovoltaico non riguarda soltanto la prevenzione del surriscaldamento generato all’interno del modulo.

Gli impianti fotovoltaici possono infatti essere esposti anche a fonti di incendio esterne, rendendo la resistenza alla fiamma un ulteriore parametro fondamentale per la sicurezza del modulo.

Nelle prove di resistenza al fuoco secondo la norma IEC, che prevedono l’esposizione dei moduli a una fiamma di 760 °C per 10 minuti, i moduli AIKO ABC bifacciali con doppio vetro hanno ottenuto la massima classificazione di resistenza al fuoco Classe A.

Al contrario, i moduli TOPCon hanno raggiunto la Classe C, evidenziando la differenza tra le due tecnologie in termini di resistenza alla fiamma e capacità di limitare la propagazione dell’incendio.

Sicurezza fotovoltaica e resilienza climatica: le prospettive per gli impianti FV

Con l’accelerazione della transizione energetica da fonti rinnovabili in Europa, la sola efficienza non è più sufficiente. La sicurezza termica, la resistenza al fuoco e l’affidabilità nel lungo periodo stanno assumendo un’importanza sempre maggiore nella valutazione delle tecnologie fotovoltaiche di nuova generazione.

In questo scenario in continua evoluzione, la tecnologia AIKO ABC rappresenta un ulteriore passo avanti verso soluzioni solari in grado di coniugare elevate prestazioni e maggiore sicurezza, contribuendo allo sviluppo di un futuro energetico più resiliente e sostenibile.

AIKO
AIKO  è leader di settore nel campo della tecnologia fotovoltaica, specializzata nella ricerca, sviluppo e messa a punto di prodotti per la generazione di energia solare e soluzioni integrate di stoccaggio e ricarica fotovoltaica. AIKO offre ai propri clienti celle solari, moduli ABC (All Back Contact) e soluzioni studiate ad hoc per scenari specifici. Guidata dalla mission di "Promuovere la trasformazione verso un futuro carbon free", AIKO continua a perseguire innovazione estrema e tecnologia all'avanguardia. Per ulteriori informazioni, visitare il sito https://aikosolar.com

FAQ TECNICHE - Resistenza al fuoco nel fotovoltaico: Classe A per i moduli ABC AIKO

Cosa sono i moduli fotovoltaici AIKO ABC?

Sono moduli fotovoltaici con tecnologia All Back Contact (ABC), in cui tutti i contatti elettrici della cella sono posizionati sul retro. Questa architettura consente un'elevata efficienza e un design estetico privo di griglie metalliche visibili sulla superficie frontale, ma introduce anche soluzioni specifiche per la gestione termica e la sicurezza, oggetto della certificazione TÜV Rheinland.

In quali contesti si applica questa tecnologia?

I moduli ABC sono indicati per impianti residenziali e commerciali esposti a stress termico elevato, per edifici a uso ricettivo dove l'integrazione estetica è prioritaria e per il comparto C&I su grandi coperture industriali, come indicato negli esempi applicativi riportati dal produttore (hotel a Marbella, stabilimento industriale a Castelfranco Veneto).

Quale normativa regola la sicurezza termica e antincendio dei moduli fotovoltaici?

I test di resistenza al fuoco richiamati nell'articolo (esposizione a fiamma di 760°C per 10 minuti, classificazione A/B/C) fanno riferimento allo standard IEC 61730-2, che disciplina i requisiti di sicurezza dei moduli fotovoltaici, incluse le prove antincendio derivate da ANSI/UL 790. La valutazione del comportamento in condizioni di hot-spot è invece tipicamente oggetto della norma IEC 61215-2 (hot-spot endurance test). 

Quali vantaggi offre la tecnologia ABC rispetto ai moduli TOPCon?

Secondo i dati riportati, i moduli ABC registrano temperature di hot-spot inferiori di oltre il 35% rispetto ai moduli TOPCon e mantengono l'hot-spot sotto i 100°C nelle condizioni operative previste. Sul fronte antincendio, i moduli ABC bifacciali con doppio vetro raggiungono la Classe A, contro la Classe C dei moduli TOPCon nello stesso test.

Quali soluzioni progettuali riducono il rischio di hot-spot nei moduli ABC?

Due elementi: una funzione equivalente a un diodo di bypass a livello di cella, che ridistribuisce la corrente attorno alle aree ombreggiate anziché concentrare lo stress elettrico in un punto; e un'interconnessione in rame puro integrata sul wafer di silicio, più robusta della metallizzazione convenzionale in pasta d'argento e quindi meno soggetta a microfessurazioni.