Pannelli thin film: mercato in crescita, sempre più efficienza

Pannelli thin film: mercato in crescita, sempre più efficienza

Una ricerca recente di Data Bridge Market Research stima una crescita del 14,9% tra il 2020 e il 2027 a livello globale.

Il mercato dei pannelli thin film si sta ampliando, e lo dice anche una ricerca recente di Data Bridge Market Research che stima una crescita del 14,9% tra il 2020 e il 2027 a livello globale.

La ricerca prevede che questo mercato raggiunga, appunto entro il 2027, 17.130,08 milioni di dollari: un trend positivo anche grazie alla crescente adozione di pannelli solari e alle innovazioni nel campo dell’elettronica di consumo o comunque innovazioni tecnologiche e nelle nanotecnologie via via in aumento.

Secondo il report, è l'Asia-Pacifico a dominare il mercato dei film sottili e ultrasottili in quanto la Cina e l'India sono i maggiori produttori ed esportatori. Mentre in Europa è la Germania a guidare la crescita a causa dell’alta produzione di prodotti semiconduttori con un alto tasso di consumo. Infine, vediamo gli Stati Uniti che dominano il Nord America a causa della crescente energia rinnovabile e dei settori sanitari nella regione.

In particolare, in Europa la crescita è stimata attorno al 13,8% dal 2020 al 2027 e si prevede di raggiungere 3.408,47 milioni di dollari entro questa data. Nella nostra Regione il sottile e l’ultrasottile sono ampiamente utilizzati soprattutto in diverse applicazioni industriali. In particolare per il rivestimento delle turbine eoliche. Settore in fermento in UE. La Regione, infatti, ha un'alta capacità di turbine eoliche e il governo sta avviando diverse iniziative per aumentare l'energia prodotta da questa fonte. Le turbine eoliche, infatti, incorporano il rivestimento a film sottile sulle pale per la resistenza all'usura, e questo rappresenta un fattore trainante per la crescita del mercato globale.

Pannelli thin film: mercato in crescita, sempre più efficienza

Pannelli thin film, l’alternativa al silicio tradizionale

Alternativi ai pannelli solari tradizionali di silicio, i pannelli sono realizzati con un film sottile di sostanze chimiche che convertono la luce solare in energia rinnovabile. Sia la ricerca sia l’innovazione continue di questo crescente mercato stanno accelerando questo tipo di nuova soluzione, al fine di renderla sempre più efficiente.

Rame, iridio, gallio e selenio, ecco alcuni dei materiali utilizzati per realizzare le celle solari che, appunto, costituiscono il pannello con un film sottile o ultrasottile, a differenza dei pannelli tradizionali rigidi.

Tra le tecnologie a oggi in commercio troviamo: il silicio amorfo (a-Si), il rame inidio gallio selenio (CGIS), il telloruro di cadmio (TeCd), il fotovoltaico organico (OPV/ DSC/ DYSC). Tra queste la tecnologia più diffusa è di certo il silicio amorfo. Una variante più grezza del silicio cristallino: capace, comunque, di attivare l’effetto fotovoltaico, riveste il supporto con un unico film sottile con uno spessore di pochi millimetri. Il silicio amorfo, inoltre, possiede una banda di assorbimento della luce solare più stretta rispetto al monocristallino, ma centrata sulle frequenze solari maggiormente energetiche e con maggiore emissività.

Ecco alcune caratteristiche dei pannelli a film sottile. Densità energetica pari a 80W/m2; -0,256%/anno di decadimento prestazioni in 20 anni di utilizzo; -0,25%/°C di perdite per effetto della temperatura; efficienza dei moduli pari a 0,50%; 12 m2/kWp lo spazio richiesto.

Pannelli thin film: mercato in crescita, sempre più efficienza

Pannelli thin film, vantaggi e svantaggi

I pannelli thin film e ultrasottili sono certamente più flessibili e facilmente trasportabili e installabili. Rispetto ai pannelli convenzionali si tratta di una tecnologia più economica rispetto al costo del silicio. La riduzione dei costi, quindi, è al centro di una tecnologia che rispetta di più l’ambiente, di certo, più accessibile a livello economico.

Questi supporti sono, inoltre, usabili in diverse condizioni: i pannelli a film sottile sono più sensibili, per esempio, a una luminosità inferiore. Si adattano, quindi, anche a quelle regioni dove il mercato del solare in questi anni è stato marginale. Inoltre, confermano avere migliori prestazioni nel tempo rispetto ai classici pannelli.

Questa tecnologia, di contro, è meno efficiente rispetto ai pannelli solari in silicio: l’energia prodotta risulta essere inferiore, il thin film sembra convertire meno in elettricità.

ll rendimento medio delle celle policristalline, infatti, è intorno al 14% mentre quello del silicio amorfo è circa il 9%: su una stessa superficie la potenza installata con il thin film può diminuire anche del 50% rispetto ai pannelli tradizionali. Dunque, è necessario installare pannelli a film sottile su una superficie più ampia per ottenere le stesse performance di efficienza; e di certo questo comporta anche un, seppur ‘lieve’, aumento dei costi di installazione.

La speranza è quella che la ricerca e l’innovazione tecnologica saranno via via in grado di ovviare a questa carenza in termini di efficienza.

Immagine di apertura © First Solar