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Sviluppi in Italia del fotovoltaico a concentrazione

15 Marzo 2007 - Dopo che la BoeingSpectrolab ha annunciato il superamento del 40% di efficienza, anche le competenze tecnologiche italiane entrano in campo. Un progetto di Edison, Cesi e altri partner.

 

Una tecnologia che sembra vicina ad un salto innovativo è il fotovoltaico a concentrazione. Lo scorso 5 dicembre il Dipartimento dell'Energia (DOE) degli Stati Uniti ha annunciato il superamento della barriera del 40%, in termini di efficienza di conversione di luce solare in elettricità, grazie a celle fotovoltaiche della BoeingSpectrolabs integrate a speciali lenti, capaci di concentrare la luce e inviarla sulla piastrina alla massima intensità.

 

Il 40% di efficienza potrebbe comunque essere solo un passo intermedio. Entro 5 anni alcuni esperti prevedono che si potranno ottenere celle a concentrazione anche al 60-70%, con costi molto più bassi di quelli odierni.

 

Anche in Italia, tra il laboratorio di ricerca della Edison (il secondo gestore elettrico) di Trofarello (TO), il Cesi di Milano e due istituti (il Crp di Udine e l'Inoa di Firenze) si lavorando in questa direzione.

Alla base della tecnologia, come nel caso Spectrolabs-Doe, ci sono le celle fotovoltaiche multigiunzione: chip particolarmente complessi (tre strati sovrapposti con arseniuro di gallio, silicio e germanio) capaci di catturare e trasformare in elettricità più segmenti dello spettro luminoso (a differenza delle celle in silicio o in film sottile che ne catturano soltanto uno), e quindi più efficienti. Lo svantaggio è il loro costo elevato, proporzionale alla complessità produttiva.

I produttori di celle multigiunzione (finora impiegate prevalentemente sui satelliti) sono ancora pochissimi nel mondo: la BoeingSpectrolabs, la Emcore e la Sharp che le realizza dal 2005. Unico in Europa, il Cesi, con celle che arrivano al 30% di efficienza intrinseca, utilizzate in diversi satelliti.

Questa competenza tecnologica ha innescato il progetto della Edison che ha l’obiettivo di realizzare un prototipo di modulo fotovoltaico a concentrazione, con tecnologia tutta italiana, a costi di 100 euro per kWh prodotto (oggi la media è superiore ai 450). Oltre al Cesi, è stato coinvolto il Crp, Centro Ricerche Plastoottiche di Amaro (UD) e l'Istituto nazionale di ottica applicata di Firenze. L’aspetto chiave della tecnologia è la realizzazione di una lente a concentrazione perfettamente allineata sulla cella, ma che abbia anche un basso costo di produzione.

 

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