ตัวเก็บประจุโพลีเมอร์แข็ง ใช้โพลีเมอร์นำไฟฟ้าแข็งที่มีความเสถียรทางเคมีเป็นอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งขจัดช่องโหว่หลักประการหนึ่งของตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติคอะลูมิเนียมทั่วไป นั่นก็คือ การย่อยสลายอิเล็กโทรไลต์จากของเหลว ตัวเก็บประจุแบบดั้งเดิมอาศัยอิเล็กโทรไลต์ที่สามารถระเหย รั่ว หรือสลายตัวทางเคมีเมื่อสัมผัสกับความชื้น สิ่งนี้ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความน่าเชื่อถือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการทำงานที่ชื้นหรือมีการกัดกร่อน ในทางตรงกันข้าม โซลิดโพลีเมอร์ภายในตัวเก็บประจุโซลิดโพลีเมอร์นั้นไม่ระเหยและไม่ระเหย ซึ่งหมายความว่าจะไม่สลายตัวเนื่องจากการสัมผัสกับความชื้นหรืออากาศเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้มีความทนทานสูงต่อการเปลี่ยนแปลงความจุหรือความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่า (ESR) ซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กโทรไลต์แตกตัว เนื่องจากไม่มีปริมาณของเหลว โอกาสที่จะเกิดการแห้ง ความโค้งภายใน หรือการเบี่ยงเบนของประสิทธิภาพเนื่องจากความชื้นในบรรยากาศจึงแทบจะหมดสิ้นไป
การออกแบบตัวเก็บประจุแบบโซลิดโพลีเมอร์ประกอบด้วยวิธีการห่อหุ้มที่มีประสิทธิภาพโดยใช้เรซินเกรดสูง สารประกอบที่ใช้เติมอีพ็อกซี่ หรือตัวเรซินขึ้นรูป ซึ่งเป็นอุปสรรคแรกที่สำคัญต่อความชื้นภายนอก นอกเหนือจากเปลือกหุ้มหลักเหล่านี้แล้ว ผู้ผลิตยังใช้การปิดผนึกแบบสุญญากาศรอบๆ ฐานของตัวเก็บประจุซึ่งมีจุดสิ้นสุดของตะกั่วออกจากตัวเครื่อง ซึ่งช่วยป้องกันความชื้นผ่านการกระทำของเส้นเลือดฝอย ซึ่งเป็นหนึ่งในเส้นทางที่พบบ่อยที่สุดที่สารปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมจะเข้าสู่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ การออกแบบบางอย่างประกอบด้วยถังโลหะที่มีปลายเชื่อมด้วยเลเซอร์หรือปิดผนึกแบบจีบ และอาจรวมถึงปะเก็นกันความชื้นหรือซีลโพลีเมอร์ วิธีการปิดผนึกแบบหลายชั้นนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแม้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงหรือมีแนวโน้มที่จะเกิดการควบแน่น เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กลางแจ้ง การใช้งานในสภาพอากาศชื้น หรือการติดตั้งบริเวณชายฝั่ง ตัวเก็บประจุจะรักษาความสมบูรณ์ทางกายภาพและทางไฟฟ้าไว้ตลอดระยะเวลาการให้บริการที่ขยายออกไป
การป้องกันอีกชั้นใน Solid Polymer Capacitors มาจากการใช้วัสดุภายในที่ทนต่อการกัดกร่อน โดยทั่วไปแอโนดจะทำจากอะลูมิเนียมหรือแทนทาลัมที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยมีชั้นไดอิเล็กตริกออกไซด์ที่ปล่อยก๊าซได้เอง ชั้นเหล่านี้ป้องกันปฏิกิริยาเคมีที่สามารถถูกกระตุ้นโดยการติดตามความชื้นหรือสิ่งปนเปื้อนในชั้นบรรยากาศ ตัวโพลีเมอร์นำไฟฟ้านั้นมีความเฉื่อยทางเคมีและมีออกซิเจนและความชื้นต่ำ ซึ่งหมายความว่ามันไม่มีส่วนทำให้เกิดการกัดกร่อนภายในหรือการเคลื่อนตัวของไอออน ผู้ผลิตปฏิบัติต่อพื้นผิวภายในด้วยสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน หรือใช้โพลีเมอร์ที่ทนต่อการเกิดออกซิเดชันซึ่งคงความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่ชื้น ความยืดหยุ่นทางเคมีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแม้ในการใช้งานเป็นเวลานานภายใต้สภาวะแวดล้อมที่ชื้นหรือมีการกัดกร่อน โครงสร้างอิเล็กโทรดภายในจะไม่ได้รับผลกระทบจากการพังทลายของเคมีไฟฟ้าซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวด้านประสิทธิภาพหรือ ESR ที่เพิ่มขึ้น
ตัวเก็บประจุโซลิดโพลีเมอร์ได้รับการทดสอบอย่างกว้างขวางเพื่อความเสถียรภายใต้การสัมผัสความชื้นสูงและอุณหภูมิสูงพร้อมกัน ในสภาวะเช่น 85°C ที่ความชื้นสัมพัทธ์ 85% เป็นเวลา 1,000–2,000 ชั่วโมง แม้ว่าตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแบบดั้งเดิมอาจประสบปัญหาจากการระเหยของอิเล็กโทรไลต์ ไฮโดรไลซิส หรือการก่อตัวของกรดภายใต้สภาวะเหล่านี้ ซึ่งนำไปสู่การบวม การรั่วไหล หรือการสูญเสียอิเล็กทริก โพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งยังคงมีความเสถียรทางเคมีและไม่สลายตัวเป็นผลพลอยได้จากการกัดกร่อน อิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์นำไฟฟ้าได้รับการออกแบบมาให้มีความยืดหยุ่นทางความร้อนและเฉื่อยทางเคมี ต้านทานการก่อตัวของเส้นทางนำไฟฟ้าหรือวิวัฒนาการของก๊าซที่อาจส่งผลต่อฉนวนภายในหรือทำให้เกิดแรงดันสะสม ผลที่ได้คือ ตัวเก็บประจุเหล่านี้จึงรักษาความทนทานทางไฟฟ้าได้อย่างเข้มงวดแม้ว่าจะอยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมสุดขั้ว ทำให้ตัวเก็บประจุเหล่านี้เหมาะสำหรับไดรเวอร์ LED กลางแจ้ง อินเวอร์เตอร์กำลัง หรือสถานีฐานโทรคมนาคมที่ใช้งานในสภาพอากาศเขตร้อนหรือกึ่งเขตร้อน
