Oggi le principali tecnologie impiegate nella costruzione d’impianti a energia fotovoltaica utilizzano moduli a film sottile e moduli a silicio cristallino. Scopo di quest’articolo è mettere a confronto le due tecnologie, due metodi di applicazione del silicio di grado solare, e mostrare le principali differenze.
Il silicio mono – poli cristallino
Quando si parla di moduli fotovoltaici a silicio cristallino, intendiamo dei pannelli conseguiti per drogaggio di strati sottili di cristalli di silicio. Questa tipologia è distinta in due categorie: monocristallino e policristallino. Le due tecniche si distinguono nello strato sottostante su cui si esegue il drogaggio del semiconduttore di silicio, mentre ai fini tecnologici, sono equiparabili.
Il film sottile
I moduli fotovoltaici a film sottile comprendono diverse tecnologie: Tellururo di Cadmio, Rame Inidio Gallio Selenio, Fotovoltaico Organico e il più diffuso il Silicio Amorfo. Il modulo a film sottile si realizza spargendo del silicio che funge da semiconduttore su un supporto rigido o flessibile come il vetro, la plastica, la lamiera.
Quali differenze ?
Le principali differenze tra il silicio cristallino e il film sottile sono le perdite di rendimento per conseguenza della temperatura e la reazione alla luce diffusa.
Laddove l’irraggiamento e l’irradiamento sia elevato, tale da generare notevoli temperature, i moduli a silicio cristallino registrano un calo della potenza, mentre i moduli a film sottile riescono a conferire risultati più solidi.
Una disposizione verso Sud dell’impianto con inclinazione di 30° di latitudine, è la situazione ottimale per raggiungere il maggior rendimento dai moduli a silicio cristallino. Il film sottile al contrario riesce a captare con più facilità la luce diffusa e riflessa, quindi risente meno delle zone di ombra, si adatta alle superfici senza richiedere particolari inclinazioni, può essere installato sia in orizzontale sia in verticale senza sensibili differenze di produttività e produce anche con cielo nuvoloso.
La tecnologia a film sottile ha una più bassa efficienza rispetto al cristallino (>13-14%). Per generare una potenza di 1KWP occorrono per moduli a film sottile 11/13mq di superficie, contro i 7/9mq del monocristallino e gli 8/11mq del policristallino.
C’è anche una relativa differenza di costo: il film sottile costa meno. Arriva ad oggi a costare, presso i distributori grossisti, circa 0,50-0,60 euro/watt, contro i 0,70 – 0,90 euro/watt dei più economici pannelli a silicio cristallino di provenienza asiatica o cinese.
Nella progettazione di un impianto fotovoltaico, oltre a valutare il tipo di tecnologia più adatta, è necessario valutare alcune altre condizioni: la durata di vita, la manutenzione e stabilità dell’impianto, la resa energetica, la zona d’installazione, le condizioni climatiche, le caratteristiche del tetto.
La sintesi di questi elementi, nella loro totalità, porta alla scelta finale.
“Tecnologie energetiche pulite, fotovoltaico, fonti rinnovabili: queste le leve per uno sviluppo sostenibile e consapevole. Il giornalismo ambientale e le nuove tecnologie sono ottimi strumenti di condivisione per tracciare nuove strade”
Articolo correlato: Fotovoltaici a film sottile: nuovi sviluppi nella ricerca