Pannelli solari a film sottile

Negli ultimi anni i pannelli solari hanno conquistato il mondo. Uno dei motivi è la loro efficienza. Ma non è detto che i pannelli solari siano di un solo tipo. Sono di diversi tipi, a seconda del materiale, della qualità e delle prestazioni. Uno dei tipi di pannelli è quello a film sottile. Anche questi pannelli convertono la luce solare in energia elettrica grazie all'effetto fotovoltaico. Ma sono diversi dai pannelli solari tradizionali. Sono più leggeri e flessibili. Sono costituiti da vari strati sottili di materiali fotovoltaici.

Vediamo cosa sono e come funzionano i pannelli solari a film sottile.

Cosa sono i pannelli solari a film sottile?

Come già detto, si tratta di pannelli solari costituiti da sottili strati di materiali fotovoltaici. Anche il loro scopo è lo stesso: convertire la luce solare in elettricità. Gli strati hanno uno spessore di pochi micrometri. Oppure si può pensare che siano 300 volte più sottili del "silicio standard". Questo è il motivo per cui sono adatti ai dispositivi portatili.

Ogni cella è composta da tre parti principali: uno strato protettivo, il materiale fotovoltaico e un foglio conduttore. Inoltre, anche il materiale di costruzione è diverso tra i pannelli monocristallini e quelli policristallini. Anche le prestazioni dei primi sono migliori. Uno dei motivi per cui sono più richiesti è la loro facilità di produzione. Non è necessario spendere molto per produrli. E con un buon rendimento, si possono preferire queste celle flessibili di seconda generazione.

Come vengono prodotti i pannelli solari a film sottile?

È il tipo di pannelli solari più semplice da produrre. Ciascuno di questi pannelli è composto dalle seguenti parti principali:

Strato protettivo

Uno strato protettivo è importante per aumentare la durata dei pannelli solari. Pertanto, è necessario aggiungere un sottile strato di vetro sulla parte superiore. Questo migliora la durata e lo protegge dai rischi ambientali.

Materiale fotovoltaico

Il principale materiale semiconduttore necessario per la produzione del pannello è il materiale fotovoltaico. È questo che converte la luce solare in elettricità. Può essere CGIS, a-Si o CdTe. È possibile utilizzare uno qualsiasi di questi materiali a seconda delle proprie esigenze.

Foglio conduttivo

Ogni pannello deve avere uno strato di foglio conduttivo. Il motivo è che bisogna migliorare la conduttività del pannello. Inoltre, non ci si può permettere alcuna perdita di elettricità. Il foglio conduttivo svolge quindi un ruolo fondamentale in questo senso.

I materiali standard per tutti i tipi di pannelli a film sottile sono gli stessi. Anche il metodo di produzione è simile. È sufficiente posizionare il materiale fotovoltaico tra un foglio conduttore e uno strato protettivo. E si è pronti a generare elettricità.

Quali sono i diversi tipi di pannelli solari a film sottile?

I pannelli solari a film sottile sono di diversi tipi a seconda del materiale. Questo influisce anche sul costo e sulle prestazioni del pannello. Ecco i tipi di questi pannelli:

Pannelli al tellururo di cadmio (CdTe)

È il tipo più comune di pannello a film sottile. Questi pannelli hanno come materiale di fabbricazione il Tellururo di Cadmio. Si tratta di un composto chimico che cattura e converte la luce solare in elettricità con una buona efficienza. I pannelli CdTe sono economici e hanno un periodo di ammortamento inferiore.

Pannelli solari amorfi (a-Si)

I pannelli in silicio amorfo sono il tipo più antico di pannelli. Utilizzano una "deposizione chimica da vapore" per posizionare lo strato di silicio sul vetro. Possono funzionare bene in condizioni di scarsa illuminazione. Ma la loro efficienza diminuisce una volta che li si usa per qualche mese. Anche la durata di vita è più breve. Nel complesso, sono migliori in termini di costo.

Pannelli al diseleniuro di rame-indio-gallio (CIGS)

Realizzare pannelli solari CIGS è sicuramente un'impresa non da poco. Il motivo è che è necessario posizionare strati di tutti e quattro i metalli uno per uno. Inoltre, la combinazione di strati conduttivi con questi ultimi crea un potente semiconduttore. È anche il motivo per cui le efficienze di questi pannelli sono più elevate.

Tutti questi tipi di pannelli a film sottile funzionano abbastanza bene. Ma il CIGS ha l'efficienza più alta tra tutti. Per questo motivo è più richiesto.

I pannelli solari a film sottile sono efficienti?

I pannelli solari a film sottile sono più economici rispetto ai pannelli solari monocristallini e policristallini. Ma hanno anche alcuni svantaggi. Sono meno efficienti e non durano abbastanza. È necessario prendersi cura di loro per farli funzionare bene. Una minore efficienza significa anche una minore capacità di potenza. I produttori stanno cercando di aumentare l'efficienza di questi prodotti mantenendo il costo basso. Questo è il motivo per cui le prestazioni dei pannelli a film sottile sono migliorate nel tempo.

La massima efficienza di questi pannelli raggiunta finora è stata di 22,5% nel 2015. Solar Frontier, un fornitore di energia solare, ha raggiunto questa impresa e ha battuto il suo record. Ma la maggior parte dei pannelli a film sottile ha un'efficienza compresa tra 6 e 19%. Se parliamo dei loro tipi, i pannelli a-Si hanno un'efficienza di soli 7%. Allo stesso tempo, i pannelli CdTe hanno un'efficienza di 15%. I pannelli CIGS hanno un'efficienza di soli 14%. Infine, i pannelli OPV hanno un'efficienza di 18%.

Un altro svantaggio di questi pannelli è che i consumatori non possono acquistarli. Sono disponibili solo per uso commerciale. È il motivo per cui la maggior parte delle persone preferisce avere pannelli cristallini. All'inizio possono costringervi a investire, ma a lungo termine sono migliori. Quindi, assicuratevi di scegliere il tipo di pannelli con saggezza.

Conclusione

I pannelli solari a film sottile presentano diversi vantaggi. Ad esempio, sono facili da installare e hanno bassi costi di produzione. Inoltre, sono resistenti all'ombreggiamento e hanno un'impronta di carbonio inferiore. Ma non si può negare che non siano efficienti. Ciò significa che il costo del capitale può andare sprecato. La loro durata è inoltre inferiore rispetto ai pannelli solari cristallini. Quindi, è meglio utilizzarli nelle aree in cui non si ha accesso ai pannelli cristallini. Oppure se ci si può permettere di acquistare nuovi pannelli dopo 8-10 anni. Il motivo è che sono adatti solo per determinate applicazioni. Quindi, prendete la vostra decisione, prendete in considerazione tutti i fattori e verificate se questa opzione è adatta a voi.