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- ELETTRONICA OGGI 436 - MAGGIO 2014
TECH INSIGHT
SOLARE
zione delle emissioni
di CO2 e può rappre-
sentare un buon inve-
stimento in termini di
risparmio sulla bollet-
ta (se proiettato nel
decennio successivo
all’installazione) la dif-
fusione degli impian-
ti solari è in continuo
aumento.
Ciononostante la ricer-
ca continua a speri-
mentare nuove solu-
zioni, con l’obiettivo
di ridurne il costo e
permettere la realizza-
zione di celle solari econo-
miche, leggere e posiziona-
bili senza vincoli di forma e
collocazione del supporto.
Non solo, ma uno dei prin-
cipali obiettivi di ricerca in
questo settore è rappresen-
tato dall’efficienza poiché,
a seconda del materiale
usato per la realizzazione
delle celle, si possono otte-
nere rendimenti dal 4 fino
al 38%, come si può vedere
dal grafico di figura 3.
Come si nota, per ottene-
re efficienze più elevate
occorrerebbe utilizzare sili-
cio monocristallino oppure
semiconduttori composti,
con l’inconveniente però di
un costo nettamente supe-
riore. Proprio per poter
superare il dilemma costo/
efficienza, i laboratori di
ricerca stanno sperimen-
tando tecniche di realizza-
zione e materiali innovativi,
non trascurando soluzioni
basate su materiali organici
a basso rendimento ma a
costo estremamente con-
tenuto.
Nonostante le ricerche
sulla conversione dell’e-
nergia solare siano
attive da vari decen-
ni, tuttavia le difficol-
tà di mettere a punto
celle di efficienza
adeguata sono rile-
vanti. Ne è una chia-
ra dimostrazione il
grafico di figura 4,
che evidenzia come
i valori di efficien-
za sinora ottenuti
migliorino molto len-
tamente, e fra l’altro si rife-
risce ai prototipi di labora-
torio, con rendimenti che
diventano quindi più bassi
nella realizzazione dei pan-
nelli commerciali.
I miglioramenti comunque
ci sono e la ricerca riesce
a piccoli passi a ottenere
risultati incoraggianti. È di
qualche mese fa ad esem-
pio l’annuncio dei laboratori
ZSW di Stoccarda (Zentrum
fur
Sonnenenergie
und
Wasserstoff-
Forschung), dove i
ricercatori sono riu-
sciti a migliorare l’effi-
cienza delle celle sola-
ri a film sottile di tipo
CIGS (Copper-Indium-
Gallium di-Selenide)
portandola al 20,8%,
con un valore supe-
riore persino al rendi-
mento del silicio poli-
cristallino.
Si tenga conto che
sino ad ora le celle
commerciali basate su
seleniuri del tipo CIGS
presentavano un’effi-
Fig. 3 – Rendimento delle celle solari in funzione del materiale sensibile utilizzato
Fig. 4 – L’efficienza di conversione delle celle fotovoltaiche dal 1975 ad oggi è miglio-
rata piuttosto lentamente: i valori riportati si riferiscono ai dati ottenuti in laboratorio
(Fonte: NREL)
Fig. 5 – Cella sperimentale al CIGS realizzata presso i laboratori ZSW di
Stoccarda
