Fotovoltaico di ultima generazione

L’attuale obiettivo della ricerca nel settore del fotovoltaico è quello trovare applicazioni tendenti alla riduzione del costo dell’energia fotovoltaica e favorire quindi una maggiore diffusione ed integrazione della tecnologia nell’edilizia convenzionale.
Soluzioni in questo senso tendono a sostituire l’uso del silicio cristallino, che presenta notevoli limiti, con la tecnologia dei film sottili. Questi, depositati su sottostrati  flessibili di pochi micron, presentano un costo più basso e una maggiore integrabilità. Il Telloruro di Gallio è un semiconduttore con il più basso costo di produzione e il miglior rendimento (fino al 20%).

L’attuale obiettivo della ricerca nel settore del fotovoltaico è quello trovare applicazioni tendenti alla riduzione del costo dell’energia fotovoltaica e favorire quindi una maggiore diffusione ed integrazione della tecnologia nell’edilizia convenzionale.
Soluzioni in questo senso tendono a sostituire l’uso del silicio cristallino, che presenta notevoli limiti, con la tecnologia dei film sottili. Questi, depositati su sottostrati  flessibili di pochi micron, presentano un costo più basso e una maggiore integrabilità. Il Telloruro di Gallio è un semiconduttore con il più basso costo di produzione e il miglior rendimento (fino al 20%).
L’applicazione del materiale semiconduttore su materiali economici di grande superficie, vetro o bobine di fogli metallici flessibili permette un uso generalizzato in architettura e su ogni tipo di costruzione civile ed industriale.
Un’altra applicazione del film sottile è quella relativa ai grossi impianti. In Sassonia, Germania nord orientale, è prevista la realizzazione da parte della First Solar, azienda americana, di un impianto da 40 MW con 550.000 moduli a film sottile ad alta efficienza di produzione. Il sistema tecnologico adottato, che è certificata ISO 14001, è caratterizzato da bassi costi di produzione e consentirà di evitare l’emissione di 23.000 tonnellate di gas serra in atmosfera.
Per quanto riguarda i problemi di carattere ambientale legati all’utilizzo dei materiali va evidenziato il fatto che le diverse parti del sistema possono essere riciclate e riutilizzate quando questo è giunto alla fine del suo ciclo di vita.
I pannelli fotovoltaici a concentrazione sono forniti di accorgimenti ottici, lenti o specchi incurvati, che permettono di concentrare la luce solare sull’area delle celle solari: pannelli statici per concentrazione bassa (1,5-5 volte l’illuminazione standard sulle celle), pannelli con sistema da inseguimento solare per concentrazioni alte (100-500).
In questo tipo di soluzioni si dovranno raggiungere efficienze molto elevate per poter assorbire dal punto di vista economico il maggior costo del concentratore e del sistema di inseguimento del sole.
Un progetto del premio Nobel della fisica Zhores Alferov, prevede la possibilità di realizzare nuove celle con indio, germanio e gallio di piccole dimensioni ed alto rendimento, per poter avere una potenza di 150W/mq. Questo permetterà di superare il problema della poca disponibilità di spazio per l’istallazione dell’impianto e una più flessibile funzionalità del sistema.

Articoli precedenti

22/04/2010
La casa attiva 22/04/2010
Problemi energetici

Articoli seguenti

22/04/2010
Solar Cooling 26/06/2010
Efficienza energetica