Identikit dei Sistemi Fotovoltaici a film sottile

Il i sistemi fotovoltaici a film sottile (thin film solar cell – TFSC) rappresentano uno dei settori più interessanti nel mercato dei pannelli solari. Questi sistemi hanno due principali vantaggi: prezzo contenuto di produzione e vasta gamma di applicazioni.

 

Il rovescio della medaglia dei sistemi fotovoltaici a film sottile è la minore efficienza complessiva di questa tecnologia rispetto a quelle tradizionali, fattore che risulta essere ancora il principale limite verso un rapido sviluppo. Ma componenti sempre più economici, un mercato sempre più globale e nuove tecnologie potrebbero effettivamente far superare per convenienza i pannelli di silicio tradizionali, soprattutto per i grandi impianti fotovoltaici o per le grandi installazioni su superfici industriali.


Sistemi fotovoltaici a film sottile, come si ottiene?
Il modulo fotovoltaico a film sottile è realizzato “spruzzando” atomi di materiale semiconduttore (silicio amorfo, diseleniuro di indio-rame, diseleniuro di indio-rame-gallio, tellururo di cadmio) su un supporto rigido o flessibile (che può essere di plastica, lamiera o vetro), a differenza dei tradizionali moduli monocristallini (realizzati dalla lavorazione di blocchi di silicio) o policristallini (fabbricati dalla fusione di piccoli cristalli di silicio) (leggi anche su Ingegneri.cc Fotovoltaico a film sottile, l’Istituto Italiano di Tecnologia partner del progetto Scalenano).

 

Di norma si consiglia di installare il film sottile in condizioni di irraggiamento solare sfavorevoli (inclinazioni non ideali, orientamento rispetto a sud impossibile, presenza di ombre, ecc) ed a copertura di vaste superfici, come ad esempio grandi coperture irregolari o pareti verticali o perfettamente orizzontali. La caratteristica dei pannelli fotovoltaici a film sottile è infatti quella di produrre buoni rendimenti anche in presenza di luce diffusa o in presenza di elevate temperature, con il vantaggio, quindi, di avere una maggiore produzione di energia durante il periodo estivo.

 

Sistemi Fotovoltaici a Film Sottile -Si consiglia di installare il film sottile su vaste coperture e in condizioni non ideale di irraggiamento


Il mercato e i costi dei Sistemi fotovoltaici a film sottile
Il costo di produzione dei pannelli fotovoltaici a film sottile è più contenuto rispetto a quelli di silicio tradizionali ed i prezzi, analogamente a quanto riscontrato per quelli in silicio cristallino, sono scesi in maniera significativa nel corso dell’ultimo biennio.

 

Il calo dei prezzi è avvenuto sostanzialmente per due ragioni: la competitività con i classici pannelli fotovoltaici in silicio cristallino e la penalizzazione dei grandi impianti, a seguito della ridefinizione degli incentivi del Conto Energia.

 

I pannelli fotovoltaici a film sottile, infatti, sono quelli maggiormente utilizzati per le grandi installazioni: meno realizzazioni di grandi impianti fotovoltaici ha voluto dire anche, in parte, minori vendite del film sottile e quindi drastica riduzione dei prezzi di mercato.

 

Il trend (gennaio – dicembre 2012) dei pannelli fotovoltaici a film sottile con silicio amorfo è stato un costo di produzione da 0,53 €/watt a 0,44 €/watt e prezzi di vendita da 0,73 €/watt a 0,40 €/watt; mentre i prezzi dei pannelli a film sottile con tecnologia a CdTe (telloruro di cadmio) hanno visto un costo di produzione da 0,58 €/watt a 0,50 €/watt con prezzi di vendita da 0,64 €/watt a 0,54 €/watt.

 

Ad aprile 2013, il colosso americano First Solar, la più grande azienda di fotovoltaico al mondo, ha dichiarato di aver raggiunto un record di rendimento di conversione del 16,1% durante i test dei suoi moduli fotovoltaici CdTe (tellururo di cadmio) ed ha previsto la possibilità di portare il costo di ogni watt prodotto dal fotovoltaico a soli 0,40€, ma secondo i suoi calcoli non prima del 2017. Ma a luglio 2013, l’azienda californiana RSI, nata da una joint venture americano-australiana, ha annunciato una nuova generazione di pannelli a film sottile che potrebbe invece rendere realtà questo obiettivo già nel 2014.

 

Attualmente l’impianto a film sottile più grande d’Europa (128 MWp ) si trova di Templin, in Germania, che è in grado di dare energia a tutta l’area di Berlino.

 

Le tecnologie fotovoltaiche sono in continua evoluzione, alla ricerca di materiali sempre più efficienti, economici ed eco-compatibili: i pannelli fotovoltaici a film sottile hanno aperto nuovi orizzonti di ricerca, che potranno ampiamente modificare la gamma di disponibilità e di applicazioni della produzione da fonti rinnovabili grazie ai composti organici del carbonio, il cui principio di funzionamento dovrebbe imitare artificialmente il processo della fotosintesi clorofilliana.

 

Articolo di Andrea Cantini

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