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Moduli fotovoltaici: silicio cristallino o a film sottile ?

21 marzo 2012
Voto:4/5 (5 voti)

Oggi le principali tecnologie impiegate nella costruzione d’impianti a energia fotovoltaica utilizzano moduli a film sottile e moduli a silicio cristallino.  Scopo di quest’articolo è mettere a confronto le due tecnologie, due metodi di applicazione del silicio di grado solare, e mostrare le principali differenze.

Il silicio mono – poli cristallino

Quando si parla di moduli fotovoltaici a silicio cristallino, intendiamo dei pannelli conseguiti per drogaggio di strati sottili di cristalli di silicio.  Questa tipologia è distinta in due categorie: monocristallino e policristallino.  Le due tecniche si distinguono nello strato sottostante su cui si esegue il drogaggio del semiconduttore di silicio, mentre ai fini tecnologici, sono equiparabili.

Il film sottile

I moduli fotovoltaici a film sottile comprendono diverse tecnologie: Tellururo di Cadmio, Rame Inidio Gallio Selenio, Fotovoltaico Organico e il più diffuso  il Silicio Amorfo.  Il modulo a film sottile si realizza spargendo del silicio che funge da semiconduttore su un supporto rigido o flessibile come il vetro, la plastica, la lamiera.

Quali differenze ?

Le principali differenze tra il silicio cristallino e il film sottile sono le perdite di rendimento per conseguenza della temperatura e la reazione alla luce diffusa.

Laddove l’irraggiamento e l’irradiamento sia elevato, tale da generare notevoli temperature, i moduli a silicio cristallino registrano un calo della potenza, mentre  i moduli a film sottile riescono a conferire risultati più solidi.

Una disposizione verso Sud dell’impianto con inclinazione di 30° di latitudine, è  la situazione   ottimale per raggiungere il maggior rendimento dai moduli a silicio cristallino. Il film sottile al contrario riesce a captare con più facilità la luce diffusa e riflessa,  quindi  risente meno delle zone di ombra, si adatta alle superfici senza richiedere particolari inclinazioni, può essere installato sia in orizzontale sia in verticale senza sensibili differenze di produttività e produce anche con cielo nuvoloso.

La tecnologia a film sottile ha una più bassa efficienza rispetto al cristallino (>13-14%). Per generare una  potenza di 1KWP occorrono per moduli a film sottile 11/13mq di superficie, contro i 7/9mq del monocristallino e gli 8/11mq del policristallino.

C’è anche una relativa differenza di costo: il film sottile  costa meno. Arriva ad oggi a costare, presso i distributori grossisti, circa 0,50-0,60 euro/watt, contro i 0,70 – 0,90 euro/watt dei più economici pannelli a silicio cristallino di provenienza asiatica o cinese.

Nella progettazione di un impianto fotovoltaico, oltre a valutare il tipo di tecnologia più adatta, è necessario valutare alcune altre condizioni: la durata di vita,   la manutenzione e stabilità dell’impianto, la resa energetica, la zona d’installazione, le condizioni climatiche, le caratteristiche del tetto.

La sintesi di questi elementi, nella loro totalità, porta alla scelta finale.

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Alessandro Fuda – Copy Writer e SEO Developer appassionato di fonti rinnovabili, fotovoltaico, risparmio energetico, ambiente

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