O vidro solar não deveria quebrar sozinho — mas isso tem acontecido com frequência crescente. Desde cerca de 2021, cientistas, operadores e laboratórios de ensaio vêm registrando a quebra de vidros em módulos fotovoltaicos sem qualquer causa aparente, como impactos ou eventos climáticos extremos. Esse novo modo de falha já foi parcialmente investigado, mas, como o próprio termo técnico sugere, as “quebras espontâneas de vidro” continuam ocorrendo sem aviso prévio.
Segundo a Kiwa PVEL, a quebra espontânea em módulos vidro-vidro é hoje o principal problema de confiabilidade que afeta os módulos fotovoltaicos. “Temos conhecimento de ocorrências em diversos países, em diferentes modelos de módulos e instalados sobre vários tipos de trackers e estruturas de fixação”, afirmou o laboratório em seu PV Scorecard 2025.
Tristan Erion-Lorico, vice-presidente de vendas e marketing da Kiwa PVEL, disse que o fenômeno está diretamente ligado aos esforços da indústria para reduzir custos.
“De forma geral, afinamos o vidro, as molduras e o encapsulante, além de adotarmos sistemas de montagem mais agressivos”, disse Erion-Lorico à pv magazine. “No papel, isso funciona, porque o ‘módulo perfeito’ deveria manter a confiabilidade ao longo da vida útil esperada. Mas acabamos reduzindo as margens de segurança, e agora defeitos microscópicos nas bordas ou na superfície do vidro, aplicação inadequada de silicone ou adesivo da moldura, compressão excessiva nas bordas, pressão dos barramentos elétricos, entre outros fatores, podem levar à quebra do módulo.”
No segundo trimestre de 2025, os testes de sequência de estresse mecânico da Kiwa PVEL registraram um recorde histórico: cerca de um terço dos módulos apresentou quebra de vidro. No último trimestre do ano, os resultados melhoraram ligeiramente, mas ainda assim aproximadamente um quarto das amostras falhou. Ainda assim, trata-se de índices sem precedentes em décadas de fabricação comercial de módulos.
“Embora nosso teste não reproduza exatamente o mesmo padrão de quebra observado em campo, ele é um bom indicativo da durabilidade mecânica dos módulos”, afirmou Erion-Lorico. “Um módulo que quebra após ensaios de carga mecânica estática (SML) ou dinâmica (DML) provavelmente não vai durar 30 anos em operação.”
Um problema XXL
Os novos módulos fotovoltaicos utilizados em usinas estão maiores do que nunca. Como o vidro em ambas as faces representa mais da metade do peso do módulo, não surpreende que os fabricantes tenham buscado reduzir custos diminuindo sua espessura. Enquanto gerações anteriores utilizavam vidro de 3,2 mm, os módulos atuais normalmente trabalham com espessuras em torno de 2,0 mm.
“A migração para vidros mais finos é totalmente impulsionada pela demanda dos clientes. Os fabricantes de vidro tiveram de investir fortemente em novos equipamentos para atender a essa mudança”, afirmou Pradeep Kheruka, chairman da Borosil e da Borosil Renewables, fabricante indiana de vidro solar. “Os fabricantes conseguem manusear com segurança vidros grandes e finos, mas os módulos atuais são maiores e mais pesados do que no passado, exigindo equipamentos especializados de instalação.”
Kheruka acrescentou que a responsabilidade pelas quebras de vidro é compartilhada entre diferentes agentes da cadeia. “A elevada pressão sobre o vidro frontal e traseiro causada por interconexões soldadas mais espessas é um fator que os fabricantes de módulos precisam resolver. Além disso, problemas como preenchimento inadequado do selante — que permite contato entre a moldura de alumínio e o vidro — ou acabamentos deficientes em furos do backsheet também podem contribuir”, explicou.
Não basta ser temperado
O National Laboratory of the Rockies (NLR), dos Estados Unidos — anteriormente conhecido como National Renewable Energy Laboratory (NREL) — investigou, no fim de 2024, as possíveis causas das quebras espontâneas de vidro. O estudo identificou diversos fatores contribuintes, incluindo menor reforço térmico em vidros mais finos, falhas microscópicas nas bordas e superfícies, tensões induzidas no processo de laminação, aumento do tamanho dos módulos sem mudanças equivalentes nas estruturas de fixação e molduras, além do contato entre o vidro e a estrutura ou resíduos presos no conjunto.
Em um artigo publicado em 2026, o NLR concentrou-se no primeiro fator e desenvolveu um método não destrutivo para medir diretamente a superfície do vidro em módulos já finalizados. Com essa nova metodologia, os pesquisadores coletaram dados de diversos módulos produzidos em larga escala e instalados em usinas onde ocorreram quebras espontâneas.
“Confirmamos que a maior parte dos vidros de 2,0 mm usados em módulos fotovoltaicos é totalmente temperada, mas ainda assim apresenta menor resistência do que os vidros tradicionais de 3,2 mm. Nossos resultados mostram uma correlação clara entre menores tensões superficiais e maior suscetibilidade à quebra espontânea. Isso é um aspecto importante para módulos que deveriam operar por mais de 30 anos em diferentes ambientes”, explicou Elizabeth Palmiotti, pesquisadora de confiabilidade de módulos do NLR.
Palmiotti acrescentou que pesquisas recentes demonstraram que, embora o vidro de 2,0 mm possa atender aos requisitos normativos para vidro temperado, sua tensão compressiva superficial costuma ser menor, além de a camada compressiva em si ser mais fina.
“A espessura dessa camada protetora acompanha a espessura total do vidro. Portanto, um vidro de 2,0 mm possui inerentemente uma camada de proteção mais fina do que um de 3,2 mm. Isso significa que o mesmo defeito pode quebrar um vidro mais fino, mas não afetar o mais espesso”, afirmou, explicando que isso aumenta a vulnerabilidade a defeitos nas bordas, impactos e contato com a moldura.
Em busca de normas específicas
Henry Hieslmair, engenheiro principal da área solar da DNV, empresa independente de gestão de riscos e certificação, afirmou que os investidores estão preocupados com as quebras espontâneas de vidro.
“A percepção geral é que, à medida que as margens de segurança diminuem, fatores menores e mais sutis passam a ter um impacto muito maior”, disse.
Farid Samara, engenheiro sênior de estruturas solares da DNV, acrescentou que, quando projetos com vidro mais fino e módulos de grandes dimensões chegam para análise, ele costuma exigir uma avaliação muito mais aprofundada dos módulos.
“Os fabricantes de módulos frequentemente argumentam que os testes estruturais são responsabilidade dos fabricantes de trackers, enquanto os fabricantes de trackers sustentam exatamente o contrário”, afirmou.
Esse jogo de empurra evidencia um problema mais profundo: a ausência de uma norma específica para vidro fotovoltaico.
“Atualmente não existe uma norma específica para vidro aplicado a módulos fotovoltaicos, o que significa que fabricantes de vidro e de módulos não reportam as propriedades do material de maneira padronizada e útil”, observou Palmiotti, do NLR. “Seria um avanço enorme se o setor chegasse a um consenso sobre definições para tensão superficial do vidro.”
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