I pannelli fotovoltaici - alta tecnologia dalla sabbia

In quasi tutte le celle solari (circa il 95%), come materiale semiconduttore viene utilizzato il silicio, derivato da sabbie quarzifere e oggi anche dal semilavorato detto ‘’UMG Si’’ silicio metallurgico di grado solare. Il silicio è un elemento disponibile in natura in enorme quantità in tutta la crosta terrestre e può essere raffinato con chimica e metallurgia, oltre che con i metodi convenzionali Siemens e Siemens avanzati, anche con tecnologie pulite come il bio silicio o la fusione senza attacco acido.   

Per le celle solari viene impiegato silicio in diversi gradi di purezza: amorfo, monocristallino e policristallino. A ciò corrispondono diversi gradi di efficacia e costi di produzione. In parole povere: quanto maggiore è il grado di purezza, tanto maggiore è il grado di efficacia. I costi di produzione salgono in modo direttamente proporzionale.

Nelle celle solari amorfe vengono aggiunti anche materiali estranei quali telluluro di cadmio, seleniuro, indio, gallio, arseniuro ecc., oppure esistono giunzioni di diversi elementi partendo da due strati amorfo/micromorfo per arrivare a triple giunzioni. Rispetto alle celle cristalline, la parità di superficie attiva, la produzione energetica dei film sottili e degli amorfi risulta inferiore. Tuttavia ciò non rappresenta uno svantaggio qualora si disponga di grandi superfici per l’installazione dei pannelli: grazie ai costi ridotti, in questi casi, i moduli solari a film sottile risultano economicamente più vantaggiosi rispetto a quelli in silicio poli o monocristallino, infine i moduli a film sottile offrono buoni rendimenti anche alle basse o diffuse intensità (mattino/sera, cielo nuvoloso o coperto).

La decisione circa l’installazione di prodotti a film sottile o cristallini dipende da diversi criteri. Ad esempio, occorre considerare la superficie disponibile, l’inclinazione e l’orientamento della superficie, nonché la posizione geografica e, soprattutto, l'andamento meteorologico di zona. Per tutti questi motivi ci si deve affidare a degli specialisti con almeno 5 anni di esperienza che usino strumenti precisi di misurazione e valutazione (piranometro, denometro, sentante elettronico ecc.).