Šteta ili degradacija koja polikristalne solarne ćelije skloni su nakon što doživljavaju višestruku toplinsku ekspanziju i kontrakcija je zapravo usko povezana s karakteristikama njihove strukture i materijala. Budući da solarne stanice apsorbiraju solarno zračenje kako bi stvorile toplinu tijekom dana, kada temperatura naglo opada noću ili u zamućenim danima, postojat će značajne temperaturne razlike na površini stanica. Ovaj toplinski napon uzrokuje širenje i kontrakciju staničnih materijala, što povećava mehaničko opterećenje u njegovoj dugoročnoj uporabi, što može uzrokovati umor materijala, pucanje ili druga strukturna oštećenja.
Konkretno, polikristalne silicijske solarne ćelije, iako imaju visoku učinkovitost pretvorbe i niske troškove proizvodnje, imaju lošu toplinsku otpornost u usporedbi s monokristalnim silicijskim stanicama zbog svoje složene i nepravilne silicijske kristalne strukture. Uz ponovljenu toplinsku ekspanziju i kontrakciju, polikristalni silikonski materijali mogu razviti mikropukotine, pa čak i formirati veće pukotine pod dugoročnom uporabom. Ove pukotine ne samo da utječu na učinkovitost fotoelektrične pretvorbe, već mogu utjecati i na električni priključak i prekid stanice, uzrokujući da ćelija propadne ili razgradi u ekstremnim temperaturnim promjenama.
Na materijale za pakiranje i vanjski stakleni slojevi polikristalnih solarnih ćelija također utječu temperaturne razlike. Iako suvremene solarne ćelije koriste poboljšanu tehnologiju pakiranja i ojačano staklo kako bi poboljšale toplinsku otpornost, pretjerani toplinski stres i dalje može uzrokovati pucanje stakla ili prolijevanje sloja pakiranja, povećavajući rizik od onečišćenja i prodora vlage na staničnoj površini. Ovo fizičko oštećenje izravno utječe na učinkovitost proizvodnje energije u stanici i može dovesti do ozbiljnijih električnih kvarova.
Da bi se bavili tim problemima, mnogi visokokvalitetni multikristalni proizvođači solarnih ćelija počeli su koristiti materijale s odgovarajućim koeficijentima toplinske ekspanzije kako bi smanjili utjecaj toplinskog naprezanja na stanicu. Pored toga, uz kontinuirani napredak tehnologije, postoje i neki novi materijali, poput solarnih ćelija tankog filma, koji imaju jaku toleranciju na toplinski stres i mogu se bolje prilagoditi između visokih i niskih temperatura, smanjujući potencijalne probleme uzrokovane toplinskom ekspanzijom i kontrakcija.
Usprkos tome, pri korištenju multikristalnih solarnih ćelija, okolišni čimbenici i dalje imaju važan utjecaj na njihovu izdržljivost. U ekstremnim klimatskim uvjetima može utjecati na radni vijek solarnih ćelija, tako da pri odabiru mjesta instalacije treba dati prioritet područjima s malim temperaturnim razlikama. Osim toga, redovito čišćenje i inspekcija također mogu pomoći u otkrivanju mogućih mikropukotina ili drugih strukturnih problema i poduzeti mjere za popravak ili zamjenu što je prije moguće kako bi se osigurao dugoročni i učinkovit rad baterije.
