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sabato 4 dicembre 2010

Tecnologia a film sottile, le nuove frontiere del fotovoltaico


Tecnologia a film sottile, le nuove frontiere del fotovoltaico

Trovare nuovi modi per produrre energia elettrica utilizzando la luce solare è una scommessa e un importante stimolo per chi fa ricerca.

Ne abbiamo parlato con Carlo Privato, responsabile della Sezione "Tecnologie Fotovoltaiche" del Centro Ricerche ENEA di Portici.
Il Centro svolge un'importante attività di ricerca nel settore fotovoltaico, al fine di abbattere i costi, favorire la competitività dell'industria nazionale e la diffusione delle applicazioni soprattutto nelle regioni meridionali, caratterizzate da una elevata radiazione solare sfruttabile.
Quali sono i punti di forza della tecnologia a film sottile?
L'idea alla base dei moduli fotovoltaici a film sottile è di impiegare materiali a basso costo (vetro, metallo, plastica) come supporto di un semiconduttore con una maggiore capacità di assorbimento della luce solare rispetto al silicio cristallino come, ad esempio nel nostro caso, il silicio amorfo e microcristallino. Le tecniche di deposizione sono a basso consumo di energia e quindi il tempo che deve operare un impianto fotovoltaico per produrre l'energia impiegata per fabbricarlo è relativamente breve: circa 1 anno per i film sottili di silicio amorfo contro i 2 della tecnologia del silicio cristallino, secondo le valutazioni più aggiornate.
Quali sono le differenze con i normali moduli a silicio cristallino?
I moduli a film sottili di silicio dimostrano una migliore resa energetica, grazie ad una minore dipendenza dell'efficienza dalla temperatura di funzionamento, che nei mesi estivi può raggiungere anche i 70 °C e alla buona risposta anche quando la luce diffusa è più marcata e quando sono bassi i livelli di irradianza, ossia nelle giornate nuvolose. I moduli hanno un aspetto uniforme (marrone-nero), esteticamente molto valido e possono anche essere realizzati in forme semitrasparenti; si prestano quindi ad essere integrati nelle moderne architetture.  Di contro hanno una efficienza bassa, intorno al 7%, che però non è un limite se si utilizzano in sostituzione di elementi architettonici e quindi senza occupare nuovi spazi.
Quindi in un prossimo futuro potrebbero essere applicati direttamente alle facciate, vetrate degli edifici? Quanta energia potrebbero sviluppare?
Certamente alcune aziende già commercializzano elementi per facciate oppure tegoloni per tetti di edifici industriali che integrano moduli a film sottili.
Per ogni metro quadro la potenza disponibile nel caso di film sottili di silicio amorfo e microcristallino è di 60-70W.
Per realizzare un impianto da 10kW è necessario disporre di una facciata da almeno 150mq, che se esposta a sud può sviluppare circa 10MWh/anno, contribuendo ai consumi dell'edificio.
Sviluppando questa tecnologia, anche in Italia si formerebbe un'industria hightech nel settore, con grandi vantaggi per la nostra bilancia commerciale. Oggi importiamo la gran parte del materiale fotovoltaico che si va ad installare e, in particolare, tutto quello a film sottile per integrazione architettonica. In parole povere, la nostra politica di incentivazione del fotovoltaico come fonte rinnovabile per la produzione di energia elettrica rischia di aiutare solo le aziende straniere se non nasce rapidamente anche in Italia un'industria competitiva.
Rudi Bressa