Fotovoltaico, modulo

Un modulo fotovoltaico è un dispositivo in grado di convertire l'energia solare direttamente in energia elettrica mediante effetto fotovoltaico ed è impiegato come generatore di corrente in un impianto fotovoltaico. Può essere meccanicamente preassemblato a formare un pannello fotovoltaico, pratica caduta in disuso con il progressivo aumento delle dimensioni dei moduli, che ne hanno quindi incorporato le finalità. Può essere esteticamente simile al pannello solare termico, ma ha scopo e funzionamento molto differenti.

Storia

Le principali tappe della tecnologia fotovoltaica:[1]
1839 Il francese Alexandre Edmond Bécquerel nota che "della corrente elettrica è generata durante alcune reazioni chimiche indotte dalla luce". Scopre così l'effetto fotogalvanico negli elettroliti liquidi.
1883 L'inventore statunitense Charles Fritz produce una cella solare di circa 30 centimetri quadrati a base di selenio con un'efficienza di conversione dell'1-2 per cento.
1905 Albert Einstein pubblica la sua teoria sull'effetto fotoelettrico che gli porterà il premio Nobel
1963 La giapponese Sharp produce i primi moduli fotovoltaici commerciali.
Tecnologie realizzative a confronto [modifica]

Di molti materiali impiegabili per la costruzione dei moduli fotovoltaici, il silicio è in assoluto il più utilizzato. Il silicio viene ottenuto in wafer che vengono in seguito uniti tra loro a formare un modulo fotovoltaico. Le tipologie costruttive di celle fotovoltaiche più comuni sono:
Silicio monocristallino: presentano efficienza dell'ordine del 16-17%. Sono tendenzialmente costosi e, dato che vengono tagliati da lingotti cilindrici, è difficile ricoprire con essi superfici estese senza sprecare materiale o spazio.
Silicio policristallino: celle più economiche, ma meno efficienti (15-16%), il cui vantaggio risiede nella facilità con cui è possibile tagliarle in forme adatte ad essere unite in moduli.
Silicio "ribbon": preparate da silicio fuso colato in strati piani. Queste celle sono ancora meno efficienti (13,5-15%), ma hanno l'ulteriore vantaggio di ridurre al minimo lo spreco di materiali, non necessitando di alcun taglio. Un approccio alternativo procede con la ricopertura dell'intero modulo con il materiale desiderato e il successivo disegno delle celle da parte di un laser.
Silicio amorfo depositato da fase vapore: hanno un'efficienza bassa (8%), ma sono molto più economiche da produrre. Il silicio amorfo (Si-a) possiede un bandgap maggiore del silicio cristallino (Si-c) (1.7 eV contro 1.1 eV): ciò significa che è più efficiente nell'assorbire la parte visibile dello spettro della luce solare, ma fallisce nel raccoglierne la parte infrarossa. Dato che il silicio nanocristallino (con domini cristallini dell'ordine del nanometro) ha circa lo stesso bandgap del Si-c, i due materiali possono essere combinati creando una cella a strati, in cui lo strato superiore di Si-a assorbe la luce visibile e lascia la parte infrarossa dello spettro alla cella inferiore di silicio nano cristallino.
CIS: basate su strati di calcogenuri (ad es. Cu(InxGa1-x)(SexS1-x)2). Hanno un'efficienza fino all'11%, ma il loro costo è ancora troppo elevato.
Celle fotoelettrochimiche: queste celle, realizzate per la prima volta nel 1991, furono inizialmente concepite per imitare il processo di fotosintesi. Questo tipo di cella permette un uso più flessibile dei materiali e la tecnologia di produzione sembra essere molto conveniente. Tuttavia, i coloranti usati in queste celle soffrono problemi di degrado se esposti al calore o alla luce ultravioletta. Nonostante questo problema, questa è una tecnologia emergente con un impatto commerciale previsto entro una decina di anni.

Moduli cristallini

Silicio monocristallino, in cui ogni cella è realizzata a partire da un wafer la cui struttura cristallina è omogenea (monocristallo), opportunamente drogato in modo da realizzare una giunzione p-n;
Silicio policristallino, in cui il wafer di cui sopra non è strutturalmente omogeneo ma organizzato in grani localmente ordinati.

Moduli a film sottile


Silicio microsferico montato su modulo flessibile
Silicio amorfo, in cui gli atomi di silicio vengono deposti chimicamente in forma amorfa, ovvero strutturalmente disorganizzata, sulla superficie di sostegno. Questa tecnologia impiega quantità molto esigue di silicio (spessori dell'ordine del micron). I moduli in silicio amorfo mostrano in genere una efficienza meno costante delle altre tecnologie rispetto ai valori nominali, pur avendo garanzie in linea con il mercato. Il dato più interessante riguarda l'EROEI, che fornisce valori molto alti (in alcuni casi arrivano anche a 9), il che attesta l'economicità di questa tecnologia.
Tellururo di cadmio (CdTe): sono i pannelli a film sottile più economici e col più basso rendimento termodinamico. A Maggio 2011, il Consiglio d'Europa ha confermato che non esiste alcun divieto di produzione o installazione di questi pannelli, allo scopo di rispettare gli obiettivi prefisstati in termini di energie rinnovabili ed efficienza energetica; contestualmente, data la sua documentata tossicità, ha inserito il cadmio nella lista dei materiali vietati nelle produzioni elettriche o elettroniche.
Solfuro di cadmio (CdS) microcristallino, che presenta costi di produzione molto bassi in quanto la tecnologia impiegata per la sua produzione non richiede il raggiungimento delle temperature elevatissime necessarie invece alla fusione e purificazione del silicio. Esso viene applicato ad un supporto metallico per spray-coating, cioè viene letteralmente spruzzato come una vernice. Tra gli svantaggi legati alla produzione di questo genere di celle fotovoltaiche vi è la tossicità del cadmio ed il basso rendimento del dispositivo.
Arseniuro di gallio (GaAs), una lega binaria con proprietà semiconduttive, in grado di assicurare rendimenti elevatissimi, dovuti alla proprietà di avere un gap diretto (a differenza del silicio). Viene impiegata soprattutto per applicazioni militari o scientifiche avanzate (come missioni automatizzate di esplorazione planetaria o fotorivelatori particolarmente sensibili). Tuttavia il costo proibitivo del materiale monocristallino a partire dal quale sono realizzate le celle, lo ha destinato ad un impiego di nicchia.
Diseleniuro di indio rame (CIS), con opacità variabile dal 100% al 70% ottenuta mediante fori ricavati direttamente nel film.
Diseleniuro di indio rame gallio (CIGS)

Varianti proprietarie

Eterogiunzione, letteralmente giunzione tra sostanze diverse, in cui viene impiegato uno strato di silicio cristallino come superficie di sostegno di uno o più strati amorfi o cristallini, ognuno dei quali ottimizzato per una specifica sotto-banda di radiazioni;
Silicio microsferico, in cui si impiega silicio policristallino ridotto in sfere del diametro di circa 0,75 mm ingabbiate in un substrato di alluminio;
Delle tecnologie citate, soltanto l'amorfo e il microsferico permettono la flessione del modulo: nel caso dell'amorfo non vi è la struttura cristallina del materiale ad impedirne la flessione, nel caso del microsferico non è la cella (sfera) a flettersi, ma la griglia a nido d'ape su cui è disposta.
Composizione [modifica]

I moduli in silicio mono o policristallini rappresentano la maggior parte del mercato. Sono tecnologie costruttivamente simili, e prevedono che ogni cella fotovoltaica sia cablata in superficie con una griglia di materiale conduttore che ne canalizzi gli elettroni. Ogni singola cella viene connessa alle altre mediante nastrini metallici, in modo da formare opportune serie e paralleli elettrici. La necessità di silicio molto puro attraverso procedure di purificazione dell'ossido di silicio (SiO2, silice) presente in natura eleva il costo della cella fotovoltaica.
Sopra una superficie posteriore di supporto, in genere realizzata in un materiale isolante con scarsa dilatazione termica, come il vetro temperato o un polimero come il tedlar, vengono appoggiati un sottile strato di acetato di vinile (spesso indicato con la sigla EVA), la matrice di moduli preconnessi mediante i già citati nastrini, un secondo strato di acetato e un materiale trasparente che funge da protezione meccanica anteriore per le celle fotovoltaiche, in genere vetro temperato. Dopo il procedimento di pressofusione, che trasforma l'EVA in mero collante inerte, le terminazioni elettriche dei nastrini vengono chiuse in una morsettiera stagna generalmente fissata alla superficie di sostegno posteriore, e il "sandwich" ottenuto viene fissato ad una cornice in alluminio, che sarà utile al fissaggio del pannello alle strutture di sostegno atte a sostenerlo e orientarlo opportunamente verso il sole.
Cella fotovoltaica [modifica]


Una cella fotovoltaica in silicio policristallino
La cella fotovoltaica o cella solare è l'elemento base nella costruzione di un modulo fotovoltaico. La versione più diffusa di cella fotovoltaica, quella in materiale cristallino, è costituita da una lamina di materiale semiconduttore, il più diffuso dei quali è il silicio, e si presenta in genere di colore nero o blu e con dimensioni variabili dai 4 ai 6 pollici. Piccoli esemplari di celle fotovoltaiche in materiale amorfo sono in grado di alimentare autonomamente dispositivi elettronici di consumo, quali calcolatrici, orologi e simili. Analogamente al modulo, il rendimento della cella fotovoltaica si ottiene valutando il rapporto tra l'energia prodotta dalla cella e l'energia luminosa che investe l'intera sua superficie. Valori tipici per gli esemplari in silicio multicristallino comunemente disponibili sul mercato si attestano attorno al 18%. L'efficienza del modulo è sempre minore, come discusso di seguito.
Costruzione del modulo Fotovoltaico in silicio [modifica]

Il modulo fotovoltaico in silicio è costituito da un sandwich di materie prime detto laminato e dai materiali acessori atti a rendere usabile il laminato.
Sandwich o Laminato [modifica]


Stratificazione del laminato
Il laminato viene preparato con i seguenti materiali:
Vetro (i moduli costruiti in Italia abitualmente usano vetro da 4mm di spessore)
Etilene vinil acetato - EVA
Celle mono o poli cristalline
Backsheet
Il vetro viene usato come base su cui viene steso un foglio di Eva. Sopra all'Eva vengono posizionate le celle rivolte con il lato fotosensibile verso il basso, viene steso un altro foglio di eva e quindi viene steso un foglio di materiale isolante plastico (PET o similare) oppure un'altra lastra di vetro. Il vetro è a basso contenuto di ferro per garantire una maggiore trasparenza ai raggi solari ed è temprato. Abitualmente il vetro lascia passare circa il 91,5% dell'insolazione ricevuta. Il sandwich così realizzato viene inviato al laminatore. Il laminatore o forno è una macchina nel quale il sandwich entra e si abbassa il coperchio del laminatore. Viene creato il vuoto per circa 5 minuti quindi a queste condizioni la piastra del laminatore si riscalda fino a 145°C circa per 10 minuti in modo da favorire la polimerizzazione dell'eva. Trascorso questo tempo il coperchio si apre e il laminato ora è pronto per le lavorazioni successive. Dopo la laminazione il laminato ha raggiunto le caratteristiche richieste per essere installato in quanto se la laminazione è stata fatta correttamente anche senza aggiungere altro il laminato potrebbe resistere alle intemperie per almeno 25/30 anni. Tutte le lavorazioni che vengono fatte successivamente hanno lo scopo di rendere più comodo e pratico l'utilizzo del laminato, ma aggiungono poco per quanto riguarda la sua durata nel tempo.
Prestazioni e rendimenti [modifica]



Cella solare di silicio monocristallino
Le prestazioni dei moduli fotovoltaici sono suscettibili di variazioni anche sostanziose in base:
al rendimento dei materiali;
alla tolleranza di fabbricazione percentuale rispetto ai valori di targa;
all'irraggiamento a cui le sue celle sono esposte;
all'angolazione con cui questa giunge rispetto alla sua superficie;
alla temperatura di esercizio dei materiali, che tendono ad "affaticarsi" in ambienti caldi;
alla composizione dello spettro di luce.
banda spettrale di radiazione solare assorbita.
Si definisce rendimento o efficienza di un modulo fotovoltaico il rapporto espresso in percentuale tra energia captata e trasformata rispetto a quella totale incidente sulla superficie del modulo; esso è quindi proporzionale al rapporto tra watt erogati e superficie occupata, a parità di altre condizioni. L'efficienza ha ovviamente effetti sulle dimensioni fisiche dell'impianto fotovoltaico: tanto maggiore è l'efficienza tanto minore è la superficie necessaria di pannello fotovoltaico per raggiungere un determinato livello di potenza elettrica. Per motivi costruttivi, il rendimento dei moduli fotovoltaici è in genere inferiore o uguale al rendimento della loro peggior cella.
In particolare il miglioramento nell'efficienza di un modulo fotovoltaico (rapporto tra energia elettrica prodotta e energia solare incidente) si può ottenere attraverso un processo sempre più spinto di purificazione del materiale semiconduttore utilizzato (tanto più è puro tanto maggiore è la radiazione solare captata e convertita) oppure attraverso l'uso combinato di più materiali semiconduttori che coprano in assorbimento la maggior parte possibile di spettro della radiazione solare incidente.
Alcuni pannelli a concentrazione per uso terrestre, derivati dal settore aerospaziale (Boeing - Spectrolab), sfruttano caratteristiche di questo tipo ed hanno rendimenti nominali che superano anche il 40%[2]; valori tipici riscontrabili invece nei comuni prodotti commerciali a base silicea si attestano intorno al:
15% nei moduli in silicio monocristallino;
13% nei moduli in silicio policristallino;
6% nei moduli in silicio amorfo.
Ne consegue che ad esempio a parità di produzione elettrica richiesta, la superficie occupata da un campo fotovoltaico amorfo sarà più che doppia rispetto ad un equivalente campo fotovoltaico cristallino. A causa del naturale affaticamento dei materiali, le prestazioni di un pannello fotovoltaico comune diminuiscono di circa un punto percentuale su base annua. Per garantire la qualità dei materiali impiegati, la normativa obbliga una garanzia di minimo due anni sui difetti di fabbricazione anche sul calo di rendimento del silicio nel tempo, questa arriva minimo 20 anni. La garanzia oggi nei moduli di buona qualità è del 90% sul nominale per 10 anni e dell'80% sul nominale per 25 anni.
I moduli fotovoltaici odierni hanno un tempo di vita (lifetime) stimato di 80 anni circa, anche se è plausibile ipotizzare che vengano dismessi dopo un ciclo di vita di 35-40 anni, a causa della perdita di potenza dei moduli e del miglioramento tecnologico dei nuovi prodotti ovvero per obsolescenza dei precedenti.
Dati tecnici dichiarati [modifica]

Tolleranza [modifica]


Una simulazione con tolleranza ±3%. Non sono presenti aree di sovrapposizione.


Una simulazione con tolleranza ±5%. Sono presenti evidenti aree di sovrapposizione tra moduli diversi.


Una simulazione con tolleranza ±10%. Sovrapposizione quasi totale delle aree di tolleranza, probabile indice di scarsa qualità.
La tolleranza di fabbricazione è un dato percentuale (generalmente variabile dal ±3% al ±10%) che ogni produttore dichiara in relazione ai propri standard qualitativi di produzione. Tanto minore è la tolleranza dichiarata, tanto più stabili e predicibili saranno le prestazioni elettriche del modulo, a pari condizioni di utilizzo.
Nella maggior parte dei casi, i produttori realizzano più versioni dello stesso modulo, distinte in base alla potenza nominale, pur realizzandoli con le medesime celle, che vengono preventivamente raggruppate in famiglie prestazionalmente simili. L'obiettivo dell'operazione è gestire in modo più accorto possibile le celle elettricamente peggiori, che potrebbero inficiare le prestazioni dell'intero modulo.
In quest'ottica quindi, tanto più numerose sono le famiglie di celle uniformi, tanto minore potrebbe essere la tolleranza di fabbricazione garantita. Nella realtà di mercato, tuttavia, data la curva di Gauss che descrive la distribuzione statistica della qualità di tutte le celle fotovoltaiche di una data partita produttiva, le linee di separazione tra gruppi di moduli simili si ampliano a volte fino a costituire fasce piuttosto ampie.
Il produttore può così gestire la parte di produzione all'interno di queste fasce:
declassando il prodotto in questione, per considerarlo entro la tolleranza positiva del modulo inferiore, con il risultato di perdere profitto;
innalzando il prodotto, per considerarlo entro la tolleranza negativa del modulo superiore, con il risultato di marginalizzare di più a discapito della qualità effettiva del prodotto.
Dal punto di vista commerciale, il produttore si garantisce la liceità dell'operazione dichiarando una tolleranza di fabbricazione più ampia del necessario rispetto alle potenze nominali dei vari moduli realizzati. L'immediato effetto che questa pratica comporta è la ricaduta di cospicue quantità di moduli all'interno delle citate fasce a cavallo di due o più tolleranze di fabbricazione.
Alla luce di ciò, i moduli fotovoltaici qualitativamente migliori sono da ricercarsi tra quelli che combinano:
una tolleranza negativa stretta (quella positiva può considerarsi trascurabile);
una nulla o limitata area di sovrapposizione tra le fasce di tolleranza delle varie potenze dello stesso modulo.
L'artificio della tolleranza più ampia del necessario è una tecnica impiegata solo da produttori minori, a causa della sua facile individuazione (basta una brochure con la lista dei prodotti trattati e una calcolatrice) e del sospetto che inevitabilmente farebbe sorgere nei confronti del produttore.
Tensione e corrente [modifica]


Il circuito equivalente di una cella fotovoltaica
Un buon modello matematico per l'analisi del funzionamento di una cella solare è l'equazione del diodo ideale di Shockley. Partendo dal circuito equivalente mostrato di fianco si ha che la corrente che scorre sul carico vale:

dove:
I è l'intensità di corrente che scorre sul carico;
V è la differenza di potenziale tra i due terminali del diodo;
Is è l'intensità di corrente prodotta dal generatore, ed è proporzionale all'intensità della radiazione incidente sulla cella;
I0 è la intensità di corrente di saturazione, un fattore direttamente proporzionale alla superficie della giunzione p-n;
q è la carica elementare dell'elettrone;
k è la costante di Boltzmann;
T è la temperatura assoluta sulla superficie di giunzione tra la zone p ed n;
η è il coefficiente di emissione, anch'esso dipendente dal processo di fabbricazione ed è compreso generalmente tra 1 e 2(fattore di idealità del diodo);
Rp è la resistenza parallelo del modello
La pratica comune di classificare i prodotti in commercio in 12, 18 o 24 V non deriva dalla tensione al suo punto di massima efficienza, ma dalla possibilità di collegarvi una batteria ricaricabile con analoga tensione nominale.
Se le celle del pannello sono collegate in serie, come si fa normalmente per ottenere una tensione in uscita più alta, non si ha il controllo delle singole celle, perché la corrente è uguale per tutte. La cella in ombra viene quindi attraversata da una corrente più forte di quella che genererebbe da sola, e fa da strozzatura per l'intero sistema scaldandosi e potenzialmente danneggiandosi, oltre a disperdere energia.
Ne deriva l'importanza che l'intero pannello sia illuminato senza celle in zone d'ombra, ovvero che le celle abbiano un'esposizione solare simile.
Più è grande il pannello, più è probabile e ampia la differenza di esposizione e di corrente che la singola cella è in grado di produrre.
Certificazioni [modifica]
I moduli fotovoltaici, se impiegati in un impianto fotovoltaico connesso alla rete all'interno dell'Unione Europea, devono obbligatoriamente essere certificati in base alla normativa IEC 61215, che ne determina le caratteristiche sia elettriche che meccaniche. Tra i test più importanti si cita quello per determinarne la potenza in condizioni di insolazione standard, espressa in watt picco (Wp).
Costi [modifica]

Oltre ai problemi di efficienza un discorso a parte meritano i costi di realizzazione delle celle fotovoltaiche, dei relativi moduli e impianti. Per quanto riguarda le celle fotovoltaiche i costi sono gravati fino a circa il 33% dal materiale (ad es. silicio) comprendendo gli scarti di lavorazione e il costoso processo di purificazione. Vanno aggiunti poi i restanti costi per i processi di realizzazione della cella fotovoltaica. Ragionando in termini di moduli fotovoltaici, ai costi della cella solare si devono aggiungere i costi della realizzazione dei moduli interi ovvero dei materiali assemblanti, della messa in posa a terra tramite materiali, dell'elettronica di potenza necessaria (inverter), della progettazione, della manodopera e della manutenzione. Sommato il tutto si giunge ad un costo indicativo di circa 3/4 € al Wp installato. Considerando una producibilità media degli impianti installati in italia pari a 1200 kWh/kWp all'anno, e che la vita di un impianto fotovoltaico è superiore a 20 anni, il costo dell'energia prodotta dai moduli fotovoltaici è indicativamente di 12/16 centesimi di euro per kilowattora prodotto, il che ci indica che questa tecnologia è ormai competitiva allo stesso livello delle altre fonti fossili. Come incentivo alla realizzazione di impianti fotovoltaici è attivo in Italia il sistema Conto Energia.
In definitiva il parametro complessivo di qualità che caratterizza un modulo fotovoltaico è il rapporto costo/efficienza o equivalentemente il costo per kilowattora prodotto.
I prodotti in commercio [modifica]



Un modulo fotovoltaico in silicio monocristallino
I moduli fotovoltaici in silicio cristallino più comuni hanno dimensioni variabili da 0,5 m² a 2,0 m², con punte di 2,5 m² in esemplari per grandi impianti. Non vi è comunque particolare interesse a costruire moduli di grandi dimensioni, a causa delle grosse perdite di prestazioni che l'intero modulo subisce all'ombreggiamento (o malfunzionamento) di una sua singola cella.
La potenza più comune si aggira intorno ai 230 Wp a 32 V, raggiunti in genere impiegando 60 celle fotovoltaiche (Il modulo da 60 in silicio policristallino celle è il più utilizzato in Italia e copre circa il 90% dei moduli). La superficie occupata dai modelli commerciali si aggira in genere intorno ai 7,2 m²/kWp, ovvero sono necessari circa 7,2 metri quadrati di superficie per ospitare pannelli per un totale nominale di 1.000 Wp. I moduli in commercio più prestanti raggiungono un'efficienza del 19.6% e richiedono quindi una superficie di 5,147 metri quadrati per 1.000 Wp.
Dopo un biennio di instabilità, i costi al cliente finale del modulo installato sul tetto si sono stabilizzati nella fascia 3,50/5,00 €/Wp a seconda delle dimensioni dell'impianto (ad aprile 2011). Va evidenziato che questo valore è suscettibile di scostamenti sostanziali a seconda del punto di rilevazione all'interno della filiera del prodotto. Il prezzo sopra indicato è da considerarsi come prezzo del modulo installato sul tetto di una residenza abitativa, mentre il prezzo dei moduli in silicio policristallino da 60 celle finito pronto ad essere installato di buona qualità si aggira tra i 1,50/2,00 €/Wp
Nei parchi solari il costo del modulo installato tende ad essere compreso tra i 2,50/3,50 €/Wp
La generale instabilità dei prezzi del biennio 2004/2005 era stata causata dall'improvviso squilibrio tra domanda e offerta conseguente al lancio contemporaneo delle politiche di incentivazione delle fonti rinnovabili da parte dei paesi ratificanti il Protocollo di Kyōto. Essendo il prezzo del modulo fotovoltaico in silicio mono o policristallino legato in gran parte al costo delle celle (le celle incidono per circa il 75% nel totale delle materie impiegate per la realizzazione del modulo) nei primi mesi del 2011 si è assistito ad un calo dei prezzi delle celle dovuto alla diminuzione degli incentivi da parte della Germania e dell'Italia.
Ricerca e innovazioni [modifica]

La ricerca in campo fotovoltaico è indirizzata verso il miglioramento del rapporto fra efficienza e costo del modulo fotovoltaico. Il basso valore di questo rapporto costituisce il limite più forte all'affermazione su grande scala di questa tecnologia energetica il che si traduce in un alto costo per kilowattora prodotto almeno nel periodo di ammortamento dell'impianto. Quindi la ricerca si indirizza verso la scoperta di materiali semiconduttori e tecniche di realizzazione che coniughino il basso costo con un'alta efficienza di conversione.
Presso l'Università di Toronto nel 2005 è stato inventato un materiale plastico che sfrutta nanotecnologie per convertire in elettricità i raggi solari anche nella banda dell'infrarosso, e che quindi funziona anche con il tempo nuvoloso[3]. Gli autori della ricerca sperano che costruendo pannelli fotovoltaici con questo materiale si possano ottenere prestazioni cinque volte superiori al silicio, tanto che una copertura dello 0,1% della superficie terrestre sarebbe sufficiente a sostituire tutte le attuali centrali elettriche. Il materiale può essere spruzzato su una superficie, come un vestito o la carrozzeria di un'automobile.
Un'importante collaborazione fra Eni e Mit sta orientando gli investimenti nella costruzione di celle fotovoltaiche[4] con materiali che ne aumentino il rendimento rispetto al 15-17% attuale del silicio.
Tra le aziende italiane produtrici di Moduli e Panelli Fotovoltaici che si distinguono per innovazione e tecnologia evoluta, ricordiamo http://www.remenergies.it e http://www.inventsrl.it. Tra i lorto brevetti c'è la Tegola Fotovoltaica http://www.remenergies.it/impianti-fotovoltaici/tegole-fotovoltaiche.html, ovvero un coppo in plastica che ospita al suo interno la classica cella fotovoltaica. In questo modo si possono ricostruire tetti di edifici in centri storici, rispettando il progetto architettonico originale. Le tegole fotovoltaiche sono approvate dalla soprintendenza alle belle arti.
La società cinese Suntech Power Holdings, una delle società leader al mondo, nel piano industriale di dicembre 2010[5] ha stimato di raggiungere nel 2015 un'efficienza di conversione su larga scala pari al 23%.
Il neonato fotovoltaico organico consente un abbattimento dei costi, pur senza aumento di efficienza. Questa tecnologia usa pigmenti organici al posto dei semiconduttori inorganici e può sfruttare economiche tecniche realizzative di fotolitografia.
Note [modifica]

^ (fonte le Scienze maggio 2006) Per maggiori approfondimenti: dipartimento di stato statunitense per l'energia
^ (EN) Boeing difesa-spazio - Boeing Spectrolab Terrestrial Solar Cell Surpasses 40 Percent Efficiency - Comunicato stampa del 6/12/2006
^ Nature Materials S. A. McDonald et al., Nature Materials 4, 138 - 142 (2005)
^ Eni-Mit Solar Frontiers Center (SFC) - Il MIT ed Eni inaugurano a Cambridge il Solar Frontiers Center - Comunicato stampa del 4/05/2010
^ (EN) Welcome to Analyst Day, December 6th 2010, Suntech Power Holdings Co., Ltd. Pagina 80/141
Voci correlate [modifica]

Impianto fotovoltaico
Conto energia
Decreto legislativo 311/2006
Inseguitore solare
Energia solare
Effetto fotovoltaico
Energie rinnovabili
Fotovoltaico CIGS
Silicio
Risposta spettrale
Pannello solare termico
Pannello solare ibrido
Pannello solare a concentrazione
Eliofania


FONTE WIKI: http://it.wikipedia.org/wiki/Modulo_fotovoltaico