Pannelli fotovoltaici in silicio amorfo

I pannelli fotovoltaici in Silicio amorfo sono collettori fotovoltaici che utilizzano il silicio amorfo al posto del silicio mono/policristallino. Il Silicio amorfo è una forma allotropica (diverso aspetto della stessa sostanza)non cristallina del silicio. Il silicio nella sua forma normale cristallina è costituito da un reticolo in cui ogni atomo di Silicio forma legami tetraedrici con altri 4  formando un cristallo con struttura ordinata. Nella sua forma amorfa questa struttura ordinata non esiste e non tutti gli atomi formano legami tetra coordinati. I legami liberi vengono generalmente legati da atomi di idrogeno. Una delle caratteristiche del silicio amorfo rispetto alla sua forma cristallina è la possibilità di poterlo far depositare sotto forma di film sottile su grandi superfici. Il processo con cui si ottiene tale deposizione è noto come Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition. In tale processo il silicio amorfo viene portato in forma gassosa e di plasma e poi fatto depositare sul supporto. Nei pannelli fotovoltaici a silicio amorfo si utilizza tale tecnologia per la costruzione del pannello in tal maniera è possibile ottenere grandi superfici di materiale captante con processi industriali completamente automatizzati. Nella catena di montaggio vengono introdotte le materie  prime (silicio amorfo e vetro) ed in uscita in maniera completamente automatizzata si ottiene il pannello. Nel caso del silicio cristallino invece le barre vanno tagliate nei cosiddetti wafer con un procedimento che non è possibile automatizzare. Le conseguenze di questa tecnica sono duplici. Minor costo industriale del pannello. Minore quantità di materia prima utilizzata. Con la tecnica della deposizione a film sottile si riescono ad ottenere giunzioni dello spessore di qualche micron con gran risparmio di Silicio che è il materiale più costoso. E ancora i pannelli fotovoltaici in Silicio amorfo richiedono una quantità di energia per essere prodotti abbastanza bassa tanto da conferirgli un indice EROEI (Energy Returned On Energy Investement): rapporto tra l'energia ricavata ed energia impiegata per produrla molto alto pari a 10/12. Il costo industriale di un pannello a Silicio amorfo è di € 1,89 per Watt contro gli €  2,55/2,59 per Watt dei pannelli in Silicio mono/policristallino. In suo sfavore, però, vi è una efficienza alquanto bassa: da un metro quadro di pannello si ottengono 60 Wp contro i 130/140 del Silicio cristallino ed ancora il rendimento di un fotovoltaico a Silicio amorfo cala del 20% dopo i primi sei mesi pertanto nella progettazione dell'impianto la superficie captante va sovradimensionata del 20%. In compenso, però, i pannelli in Silicio amorfo rispondono meglio alle condizioni estreme (sole coperto e pieno sole) ed in quantità significative nell'ordine del 10%. Riassumendo quindi i pannelli in Si amorfo hanno un costo industriale più basso un EROEI elevato vanno bene in zone con sole coperto od ombreggiate ma richiedono a parità di potenza installata superfici più ampie con un incremento che va dal 50% al 100% in più. Approfondimenti su: Pannelli fotovoltaici in silicio amorfo in tipologia pannelli fotovoltaici o in energia Solare.

---

1 2 3 4 5 Esprimi un giudizio Media Voti:1.57145 su 5 Numero di voti: 7