Pannelli fotovoltaici di terza generazione: quali sono le novità?

La comunità scientifica internazionale è concorde rispetto al fatto che, a tendere, dovremmo abbandonare l’uso fonti di energia non rinnovabile (il gas, il petrolio, il carbone) a favore di fonti rinnovabili e pulite. Non si tratta, per fortuna, di un obiettivo irraggiungibile, e le opzioni a nostra disposizione per raggiungerlo sono numerose: l’energia solare, quella eolica, quella mareomotrice e quella legata alle biomasse sono tutte alternative molto valide. Per quanto riguarda il fotovoltaico in modo particolare le innovazioni tecnologiche ci hanno fornito negli ultimi anni degli strumenti preziosissimi come i pannelli solari di terza generazione, che presentano indubbi vantaggi. Vediamo dunque insieme quali sono le loro caratteristiche, come funzionano e che tipo di benefici possono apportare alle nostre abitazioni (e alle nostre bollette).

Come funzionano i pannelli fotovoltaici di terza generazione?

In questo tipo di pannelli di terza generazione ogni cella fotovoltaica è in grado di trasformare l’energia delle radiazioni del sole in corrente continua (si usa in questi casi l’acronimo CC o DC). L’energia prodotta dall’impianto viene successivamente trasportata attraverso il cosiddetto cavo solare; l’ultima generazione di pannelli solari, inoltre, è caratterizzata dal fatto che è capace di produrre energia a partire da una superficie piuttosto piccola. Si tratta di una tecnologia basata su celle composte dove vengono sovrapposti su vari livelli diversi materiali semiconduttori. La maggior efficienza di conversione, in questo caso, è dunque garantita dal fatto che le diverse porzioni di spettro solare vengono convertite a vari livelli di profondità.

Che tipi di pannelli solari esistono?

La terza generazione di pannelli solari è nel concreto l’ultima ad essere stata sviluppata dagli esperti. Anche se il fotovoltaico è un settore nato relativamente di recente presenta già almeno tre distinte fasi di sviluppo, piuttosto diverse le une dalle altre. Basti pensare che fino ai primi anni nel XXI secolo circa questo tipo di tecnologia veniva ancora considerata più che altro sperimentale soprattutto da parte del pubblico mainstream.

La prima generazione di pannelli solari è stata messa a punto e ha iniziato ad affermarsi negli anni ’90: in quel caso il materiale semiconduttore utilizzato era il silicio, elemento chimico in grado di catturare le radiazioni solari. La composizione di questo tipo di pannelli era così strutturata: alla base lo strumento presentava un elettrodo positivo, sovrastato nell’ordine da silicio con atomi positivi, silicio con atomi negativi e infine da un elettrodo negativo. I pannelli di prima generazione, per quanto utili, presentavano alcuni difetti: si trattava infatti di installazioni capaci di catturare soltanto radiazioni solari di lunghezza d’onda inferiore ai 1.14 micron. Le loro caratteristiche, dunque, permettevano di assorbire soltanto il 40% della radiazione solare complessiva.

La seconda generazione di pannelli solari ha quindi rappresentato uno step necessario per apportare migliorie a queste strumentazioni (che, tra l’altro, peccavano di alti costi produttivi legati proprio all’uso del silicio). In questo secondo caso è stata applicata la tecnologia dei fili sottili, che ha permesso di sviluppare pannelli più efficienti e più semplici e meno costosi da realizzare. I pannelli di seconda generazione presentano dunque uno spessore inferiore rispetto ai precedenti e di conseguenza una maggior flessibilità, perché risultano più facili da installare in vari contesti. Anche in questo caso purtroppo c’è il rovescio della medaglia: rispetto ai pannelli in silicio, infatti, quelli di seconda generazione hanno dimostrato di avere una resa minore.

I vantaggi dei pannelli di terza generazione

Grazie al lavoro degli scienziati è stato così possibile arrivare a pannelli nuovi (e non è detto che la tecnologia non sarà ulteriormente sviluppata in futuro). Il principale beneficio, come già indicato in precedenza, è il fatto che questo tipo di strumenti sono decisamente più potenti e, in parallelo, vantano una dimensione ragionevole. Ma non finisce qui. Ecco quali sono gli altri vantaggi di questa tecnologia:

• Non subiscono cali di efficienza anche in caso di alterazione elevata delle temperature
• Sono facilmente integrabili su tutte le abitazioni moderne
• Presentano un costo ridotto rispetto ad altri pannelli

Quali sono i migliori pannelli solari di terza generazione?

Secondo quanto riportano Tgreen e Abbassolebollette.it ad oggi i migliori pannelli solari di terza generazione sono quelli prodotti dall’azienda SunPower, una realtà che tra l’altro offre ai suoi clienti anche soluzioni di stoccaggio di energia da sfruttare durante la notte o nel caso di interruzioni del servizio. Queste le caratteristiche tecniche dei pannelli Sunpower che differenziano i loro prodotti dai pannelli monocristallini classici:

• Potenza: 400 W
• Efficienza: 22,2%
• Tolleranza: +5/-0%
• Peso: 18,6 kg
• Dimensioni: 1,75 MQ
• Nunero celle: 96
• Tasso di degradazione annuo: 0,25%
• Garanzia di rendimento: 40 anni
• Garanzia sul prodotto: 40 anni
• Garanzia sul servizio: 40 anni

SunPower, ad ogni modo, non è certo l’unica azienda produttrice di “nuovi” pannelli solari di qualità. Tra le realtà del settore che si sono affermate negli ultimi anni vale infatti anche la pena ricordare brand come SolarEdge, Peimar, LG e Panasonic.

I prezzi

Come anticipato, proprio grazie alle innovazioni tecnologiche è stato possibile ridurre sempre di più il prezzo dei pannelli solari, il cui costo potrebbe tra l’altro diminuire ulteriormente da qui ai prossimi anni. In linea generale, ad oggi, i moduli fotovoltaici monocristallini costano in media 2700 €/kW, mentre per quanto riguarda per esempio i moduli fotovoltaici ad alta efficienza di SunPower si parla di 3400 €/kW. Ricordiamo infine che l’Italia, a proposito, ha messo a disposizione di cittadini e aziende la possibilità di avere accesso ad alcune agevolazioni per l’installazione dei pannelli solari: è il caso del bonus 110% per i privati e del credito di imposta al 6% per le aziende.