Le più importanti tipologie di pannelli fotovoltaici

Quali sono le tipologie più importanti di pannelli solari fotovoltaici e come si caratterizzano? Affrontiamo l’argomento qui di seguito mostrandovi tipologie e caratteristiche dei pannelli in commercio, che per lo più fondano la loro distinzione sulla tipologia di silicio utilizzato, oltre che sulla modalità d’impiego.

Pannelli in silicio cristallino

La quasi totalità dei pannelli solari fotovoltaici ad oggi prodotti corrisponde alla tipologia del silicio cristallino. La differenza nell’immagazzinare energia solare dipende essenzialmente dalla qualità (o più tecnicamente dalla purezza) del silicio impiegato. Più si riesce ad ottenere un silicio puro, migliore sarà la resa dei pannelli. Tuttavia il processo per innalzare la qualità del silicio è costoso e dunque anche i pannelli saranno via via più costosi a seconda del grado di purezza ottenuto.

L’utilizzo del silicio si suddivide in:

Pannello solare monocristallino di Petr Kratochvil

I pannelli con silicio monocristallino sono quelli con il più alto livello di purezza del silicio, ne consegue che hanno una miglior resa e sono anche più costosi. Le celle fotovoltaiche si dispongono le une accanto alle altre in perfette linee di tanti quadrati con angoli smussati. Il rendimento di conversione in energia dalla luce solare è piuttosto elevato e si aggira attorno al 20%. Hanno inoltre una maggior durata media di vita (prevista in venticinque anni garantiti) ed una maggior resa rispetto ai “fratelli” in policristallino anche in situazioni di minor esposizione alla luce e di climi più freschi. Al contrario la differenza di resa non è molto elevata in caso di temperature elevate e piena esposizione ai raggi solari. Un problema è dato dal fatto che quando questo tipo di pannello presenta sporcizia o viene coperto da ombre, rischia di non far funzionare intere linee di circuiti del pannello, abbassando di molto la resa iniziale. Ecco perché a meno che non ce ne sia strettamente bisogno, in ogni caso il grosso del mercato si indirizza verso il policristallino.

Pannelli in silicio policristallino. Immagine by Morguefile.com

b)     Pannelli in silicio policristallino

Questi pannelli hanno meno purezza e meno costi di realizzazione, dunque costano meno. A confronto di una durata leggermente inferiore e una resa leggermente più bassa, rispondono con ottime performance alle alte temperature e minor fragilità complessiva, motivo per cui risultano egualmente più convenienti.

Pannelli in silicio amorfo

Si tratta dell’ultima tecnologia nei materiali e presenta dunque ancora ampi margini di miglioramento. I pannelli in silicio amorfo sono quelli che vi sarà capitato di vedere in alcune calcolatrici solari. La loro resa sta migliorando di anno in anno e cominciano ad essere proposti anche per soluzioni con dispendio energetico di gran lunga superiore. Sono più economici e flessibili dei pannelli in policristallino, ma hanno una durata garantita inferiore e un tasso di conversione più basso, attorno al 12%. Essendo solo ai primi anni, si conta però di far incrementare la resa in modo considerevole.

Pannelli con celle “String Ribbon”

È un tipo particolare di cella fotovoltaica realizzata in silicio policristallino. Avendo risultati del tutto simili alle celle in silicio policristallino prodotte con i metodi “classici”, è una categoria che rischia di estinguersi.

Pannelli a film sottile

Sono così chiamati quei pannelli di ultima generazione che, come abbiamo visto sopra, utilizzano il silicio amorfo. Sono molto eleganti e maneggevoli, potendosi perfino arrotolare su se stessi per il trasporto. Oltre al silicio amorfo, possono utilizzare altri materiali speciali come ad esempio tellurio di cadmio o seleniuro di rame. Al momento sono però indicati soprattutto per impianti di grosse dimensioni, in attesa di importanti miglioramenti tecnologici.