Gennaio 1, 2012

Cristiano Sala

Le nuove tecnologie per celle solari

Le attuali celle fotovoltaiche vedono dominare le tecnologie basate sul silicio, con struttura monocristallina, policristallina o amorfa. I pannelli solari che sfruttano celle al silicio sono infatti largamente diffusi, ma si stanno diffondendo però dispositivi che fanno uso di altre tecnologie, come per esempio quelle con celle a film sottile, o thin film, che sfruttano materiali semiconduttori con spessore dell’ordine dei micron.

Le attuali celle fotovoltaiche vedono dominare le tecnologie basate sul silicio, con struttura monocristallina, policristallina o amorfa. I pannelli solari che sfruttano celle al silicio sono infatti largamente diffusi, ma si stanno diffondendo però dispositivi che fanno uso di altre tecnologie, come per esempio quelle con celle a film sottile, o thin film, che sfruttano materiali semiconduttori con spessore dell’ordine dei micron.

La continua ricerca di nuovi materiali da arte delle aziende ha diversi obbiettivi, come la ricerca di un’efficienza sempre più elevata, ma soprattutto il simultaneo abbassamento dei costi di produzione a livello industriale. Anche i n questo caso , parlando di efficienza e di prestazioni, occorre sempre precisare di che cosa si sta parlando, se di componenti sperimentali da laboratorio, oppure di prodotti realizzati in volume e già commercializzati, visto che le differenze possono essere notevoli.

Tornando alle tecnologia thin film, tra i vantaggi che offre ci sono i costi contenuti, oltre alla possibilità di sviluppare pannelli curvi e flessibili, ideali per diversi tipi di impiego. È la struttura stessa con la quale vengono deposti gli atomi di silicio a consentire una certa flessibilità, in quanto la struttura amorfa prevede una disposizione “disorganizzata”.

I pannelli thin film a più larga diffusione sfruttano celle in silicio amorfo, capace di assicurare un efficienza compresa tra il 6% e l’8%, anche se sono state sperimentate e impiegate altre sostanze conduttive, come solfuro di cadmio o arseniuro di gallio, per esempio.

Esistono inoltre celle definite “multigiunzione”, strutturate a partire da differenti livelli di semiconduttori a film sottile, in grado di assorbire i fotoni con capacità differenti. Si tratta di celle ad altissima efficienza (oltre il 40% in alcuni casi), studiate e sviluppate per la realizzazione di impianti fotovoltaici a concentrazione. Nonostante un costo di produzione nettamente superiore rispetto alle tradizionali celle al silicio, questi dispositivi risultano ideali per l’impiego in particolari contesti dove rappresentano una realtà competitiva.

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