Celle fotovoltaiche superefficienti, la ricerca italiana va a segno

L’ENEA ha sviluppato una tecnologia in grado di incrementare fin dell’1% la resa delle celle solari. La soluzione è parte di un ampio progetto finalizzato a creare a una linea di produzione italiano/europea di pannelli solari ad alta efficienza

Celle fotovoltaiche superefficenti
Credits: AMPERE- Enea

Nuove celle fotovoltaiche superefficienti per i moduli bifacciali “made in Italy”

(Rinnovabili.it) – Si chiama AMPERE ed è il progetto europeo da 26 milioni di euro nato per riportare nel Vecchio Continente la produzione fotovoltaica innovativa. L’iniziativa è stata lanciata a maggio 2017, grazie anche anche al supporto dei fondi di Horizon 2020, e oggi riunisce le competenze di 14 partner provenienti da Francia, Germania, Ungheria, Italia, Norvegia, Svizzera, Regno Unito. Fra questi vi è anche l’ENEA, l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, che oggi fa sapere di aver contribuito alla creazione di celle fotovoltaiche superefficienti. Nel dettaglio, i ricercatori italiani hanno messo a punto una tecnologia in grado di aumentare dell’1%, in valore assoluto, l’efficienza delle celle ad etero-giunzione di silicio amorfo e cristallino (Hetero Junction Technology – HJT).

Per comprendere l’innovazione è necessario però fare qualche passo indietro.

Nel 2017, il progetto Ampere, coordinato da Enel Green Power, si è dato un preciso obiettivo: implementare una linea pilota completamente automatizzata di moduli fotovoltaici bifacciali che fosse sostenibile dal punto di vista tecnico, economico ed ambientale. E di farlo in Italia. Partire, quindi, dalla preparazione dei wafer di silicio fino ad arrivare all’installazione dei pannelli. 

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In questo contesto, uno dei passaggi clou, è stata la realizzazione di celle fotovoltaiche superefficienti. Grazie anche alla sostituzione dei tradizionali strati di silicio amorfo con ossidi conduttivi operata dall’ENEA, oggi le unità vantano un’efficienza di conversione della luce in elettricità del 23,5 per cento; 1,5 punti percentuali in più rispetto a quelle attualmente in commercio. E se l’incremento sembra piccolo, va ricordato che a livello industriale ogni ‘punto’ di efficienza guadagnato corrisponde ad una riduzione del 6 per cento dei costi produttivi.

“Nel settore fotovoltaico – spiega Massimo Izzi del Laboratorio Tecnologie Fotovoltaiche e Fonti Rinnovabili dell’ENEA – la sfida prioritaria è riuscire ad aumentare l’efficienza energetica, rendendo le strutture in grado di sfruttare al meglio l’energia del sole e di ridurre il più possibile la dispersione. Per questo stiamo lavorando a materiali e soluzioni sempre più affidabili e sostenibili”. “Punto di forza degli ossidi conduttivi – aggiunge -Izzi  – è la maggiore trasparenza che consente di ‘catturare’ più luce e di massimizzare i parametri di conversione fotovoltaica della cella ad eterogiunzione”.

Una Gigafactory di celle fotovoltaiche superefficienti

Questa innovazione ha permesso di fare un ulteriore passo avanti al progetto. A livello operativo, l’obiettivo è produrre pannelli solari bifacciali in quella che sarà la prima gigafactory fotovoltaica italiana. In realtà l’iniziativa ha già una linea di produzione attiva presso lo stabilimento 3SUN in Sicilia con una capacità di 200 MW/anno. La fabbrica opera in regime di ciclo continuo, 24 ore al giorno 365 giorni l’anno, sfornando fino 1.300 moduli al giorno. Entro il 2022 la capacità produttiva sarà ampliata fino ad arrivare a 1 GW/anno.

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“Il progetto – ha aggiunto Giorgio Graditi, direttore del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili ENEA – si propone di ricreare una filiera industriale competitiva, che vada dalle materie prime al dispositivo finale, nel settore del fotovoltaico europeo e in particolar modo per quello italiano, facendo leva sulla forte capacità di innovazione tecnologica di cui possiamo disporre a livello di ricerca e di imprese”.

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