Il fotovoltaico a film sottile

Il fotovoltaico a film sottile può anche essere definito come il “fotovoltaico di seconda generazione”. Il fotovoltaico classico infatti utilizza delle celle in silicio cristallino, mentre il film sottile è un sistema alternativo che consente di ottenere energia dal sole senza la tecnologia cristallina, su dei veri e propri “fogli” pieghevoli (il film, appunto).

Il risultato è che in questo modo l’impianto fotovoltaico diventa di applicazione molto più semplice e, in più, si può beneficiare di tutta una serie di vantaggi: rendimenti elevati anche con alte temperature e orientamenti non favorevoli, perdite ridotte da ombreggiatura, sfruttamento ottimale delle superfici (come si può notare dalla foto in fondo), ridotto impatto ambientale, forte orientamento all’integrazione architettonica.

Importante è anche la minore sensibilità del film al variare della temperatura. Il silicio cristallino “classico” a temperature elevate diminuisce le proprie performance anche significativamente. Questo è un limite soprattutto in climi torridi come nel Sud Italia, che i micromoduli del film sottile possono superare. Nella loro costituzione, infatti, i film sottili sono strutture bidimensionali con dimensioni variabili dai pochi angstrom a pochi micrometri costituiti soprattutto da silicio in policristallo o amorfo.

Non c’è ancora una scelta definitiva sui materiali migliori con cui realizzarli. Al momento vanno dall’amorfo al microcristallino ed i materiali più impiegati risultano essere: il silicio amorfo (il più utilizzato), il telluro di cadmio, il solfuro di cadmio (che si applica come uno spray ma probabilmente sarà scartato se permangono bassi rendimenti e tossicità), arseniuro di gallio, diseleniuro di indio rame, diseleniuro di indio rame e gallio.

Il film sottile promette anche di ridurre notevolmente la materia prima impiegata, dal momento che si utilizzano strati di silicio molto sottili. Altro aspetto importantissimo, a differenza dei pannelli classici consente di trovare una vasta gamma di applicazioni.

Se vi è una convenienza dal lato applicativo e del risparmio di materiali, dall’altro il limite ancora da superare è la minore efficienza tecnologica rispetto ai pannelli tradizionali, efficienza su cui però la ricerca continua a fare notevoli progressi. L’ultimo record è del gennaio 2012 e parla di un’efficienza raggiunta del 14,4%. Il risparmio dei materiali è del resto indispensabile e direzione obbligatoria se si vuole ridurre i costi di produzione e mantenere la crescita del mercato. Sarà importante quindi incrementare ancora le rese in modo da trovare un equilibrio tra investimenti e redditività.