Le nuove tecnologie
La ricerca
Celle innovative
Celle di grandi
dimensioni
Nuovi materiali
Silicio di grado
solare
Film sottili
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Le nuove tecnologie
Film sottili
Silicio amorfo
Semiconduttori composti
policristallini
CIS - diseleniuro di indio
CuInSe2
Tellururo di Cadmio
CdTe
CIGS - diseleniuro di rame
CuInGaSe2
2
Distribuzione celle per tecnologia
CIS, 0.2, 0%
Cd-Te, 2.7, 3%
a-SI, 4.7, 5%
ribbon, 2.5, 3%
mono, 46.5, 46%
mono
poli
a-SI
poli, 43.4, 43%
Cd-Te
CIS
ribbon
3
Le nuove tecnologie
Impianto Phocus
Modulo a concentrazione
4
Un po’ di numeri … fotovoltaici
Le nazioni
Le industrie fotovoltaiche
(produzione moduli MW/anno)
(produzione moduli MW/anno)
CEEG PV (CHINA)
60
First Solar (USA)
60
Isoton (ESP)
61
Sunpower (PHIL)
63
BPSOLAR (USA DEU EN AU)
86
D Solar/Shell (DEU USA)
86
Schott Solar (DEU USA)
USA
60
ESP
61
PHIL
63
USA DEU EN AU
TAIW
96
Motech (TAIW)
110
Mitsubishi (JPN)
111
155
CHINA
Suntech (CHINA)
158
DEU
Q-cell (DEU)
Sharp (JPN)
110
182
DEU-USA
Sanyo (JPN)
KYOCERA (jpn)
86
218
253
180
JPN
253
434
880
0
200
400
600
800
1000
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Uno sguardo al futuro
Celle fotovoltaiche senza … silicio
Un gruppo di ricercatori dell’Istituto Tecnologico
del New Jersey, ha sviluppato una cella
fotovoltaica economica e facile da usare che non
impiega silicio. E grazie ai nanotubi di carbonio di
cui è costituita, potrebbe essere disegnata o
stampata su pannelli di plastica flessibili.
Sviluppare celle solari organiche dai polimeri è
un ’ alternativa economica e semplice, afferma
Somenath Mitra lo scienziato che guida il
progetto. Per fabbricare le celle solari
convenzionali, ovvero le unità di base dei pannelli
Immagine di un nanotubo
fotovoltaici, è indispensabile avere silicio
altamente purificato, ottenuto con un processo che è molto costoso in termini di
energia richiesta per la purificazione. Le celle solari sviluppate dai ricercatori del
New Jersey usano nanotubi a parete singola e di forma cilindrica combinati con
altri a struttura ultrafine, 50′000 volte più piccola di un capello, detti fullereni.
6
Uno sguardo al futuro
William Yuan e le celle fotovoltaiche 3D
William Yuan è un ragazzo di 12 anni di
Beaverton, USA. Nonostante la sua età, Yuan
ha già studiato la fusione nucleare e diversi tipi
di nanotecnologie ed è sulla buona strada per
far fare un salto alle tecnologie solari con le sue
celle fotovoltaiche 3D.
La sua cella sarebbe in grado di assorbire sia il
visibile sia i raggi UV. Se William Yuan avesse
ragione, la sua celle fotovoltaica 3D grazie alle
nanotecnologie assorbirebbe 500 volte più
energia solare di qualsiasi altro pannello fotovoltaico ora in commercio e 9 volte
più di tutte le altre tecnologie a celle solari ora in sviluppo. Per permettergli di
proseguire negli studi a William Yuan è stata assegnata una borsa di studio di
25.000 $
7
Uno sguardo al futuro
Celle fotovoltaiche con efficienza del 63%
Un gruppo di ricercatori spagnoli guidati da
Perla Wahnon e Josè Conesa di Madrid sta
lavorando su un nuovo materiale in grado di
sfruttare sia i fotoni del visibile sia quelli
dell'infrarosso, quindi arrivare ad un massimo
teorico di efficienza pari al 63%. Le celle solari
convenzionali si basano su un semiconduttore
come il silicio. Ma la loro incapacità di assorbire
circa il 30% dell‘energia solare pone un
limite teorico non indifferente. Ora i ricercatori
spagnoli utilizzeranno questa idea per progettare la loro nuova cella solare,
aggiungendo il nuovo materiale al titanio e vanadio dei semiconduttori
convenzionali modificando le proprietà elettroniche per creare questo livello
intermedio di assorbimento di energia.
8
Uno sguardo al futuro
Arriva il gel… fotovoltaico
Produrre energia attraverso un gel. La scoperta
viene da una azienda italiana, la ESCO (Energy
Saving Company Energy) di Potenza. Un pool di
ingegneri
e
biochimici
hanno
lavorato
sull'applicazione nanotecnologica, fino a mettere a
punto un gel a base di silicio in grado di produrre
energia elettrica. Il gel, applicato nelle
intercapedini dei doppi vetri o colato nella lastra e
in ogni superficie vetrata, diventa un generatore di
energia elettrica. Secondo quanto spiegato dal
responsabile della ricerca della Esco, Alessandro
Cariani, ''il costo e' pari alla meta' di un normale
pannello fotovoltaico' ‘ . L'energia solare viene
catturata e assorbita da piccoli terminali elettrici
installati nelle finestre, per essere poi riversata in
rete, permettendo una produzione di cento
watt/ora per ogni metro quadro di superficie
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Nuove Tecnologie - Ivano Coccorullo