Identikit dei Sistemi Fotovoltaici a film sottile
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 tradizionale.
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).
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.
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.
Il mercato e i costi dei Sistemi fotovoltaici a film sottile
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.
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).
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.
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.
Il mercato e i costi dei Sistemi fotovoltaici a film sottile
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.
FONTE | Geometri
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