Basta andare indietro con la memoria di qualche anno per ricordare quando i Pannelli Fotovoltaici avevano dei costi importanti: spesso troppo, tanto da non poterli acquistare e installare senza godere di particolari bonus erogati da enti pubblici.
Per fortuna la situazione è decisamente cambiata in meglio negli ultimi anni: tanto che i Pannelli Fotovoltaici sono disponibili a prezzi sempre più contenuti, soprattutto quando acquistati da ecommerce online che garantiscono la qualità e un’ampia possibilità di scelta. E a una discesa dei prezzi si è accompagnato un miglioramento delle tecnologie costruttive, che ha portato a un deciso incremento dell’efficienza dei pannelli stessi.
Può comunque essere interessante scoprire quali sono state le evoluzioni dei Pannelli Fotovoltaici negli anni, con le caratteristiche principali delle 3 generazioni di moduli che si sono succedute sul mercato.
I Pannelli Fotovoltaici di prima generazione
I Pannelli Fotovoltaici di prima generazione si sono diffusi soprattutto durante gli anni Novanta: la loro tecnologia è basata sul silicio, utilizzato come materiale semiconduttore. Questo elemento è infatti in grado di catturare in modo abbastanza efficace le radiazioni della luce solare.
Per quanto efficiente, la tecnologia basata sul silicio presenta però dei limiti molto importanti: primo tra tutti il fatto che questo elemento è in grado di attirare e catturare le radiazioni della luce solare solamente se hanno una lunghezza d'onda inferiore a 1.14 micron. Questo significa però catturare solo una parte della radiazione prodotta dai raggi solari, inferiore anche al 40% del totale.
I Pannelli Fotovoltaici di seconda generazione
Il costo elevato del silicio e la difficoltà a reperire questo materiale hanno fatto sì che i produttori di Pannelli Solari si siano orientati verso una diversa tecnologia, che doveva necessariamente essere più economica.
La scelta è ricaduta sui Pannelli Solari a film sottili, che richiedono un processo produttivo più rapido e meno costoso rispetto a quelli al silicio. In questa tecnologia è il film sottile a essere il materiale deputato all’assorbimento della radiazione solare. Oltre a essere meno costosi degli omologhi pannelli in silicio, i Pannelli Solari a film sottili sono caratterizzati anche da uno spessore inferiore e, soprattutto, da una maggiore flessibilità.
Proprio questa maggiore flessibilità consente un utilizzo più ampio di questo tipo di Pannelli Fotovoltaici: che hanno rappresentato un passo avanti importante, per la riduzione delle dimensioni e dei costi, ma che hanno presentato alcuni problemi importanti.
Primo tra tutti quello legato al minore rendimento di questo tipo di Pannelli Fotovoltaici rispetto a quelli in silicio. Il problema rimaneva quindi quello di creare un modello di pannello che avesse costi contenuti, dimensioni contenute, una buona flessibilità per gestire meglio l’installazione e un buon rendimento: strada su cui la ricerca scientifica si è impegnata.
I Pannelli Fotovoltaici di terza generazione
La ricerca si è impegnata per trovare la “quadratura del cerchio”: quindi dei Pannelli Fotovoltaici che coniugassero i vantaggi dei modelli precedenti, eliminandone però i difetti. Il risultato di queste ricerche sono i Pannelli Solari di terza generazione, che si distinguono rispetto ai loro predecessori prima di tutto per le dimensioni.
Infatti le nuove tecnologie utilizzate permettono di concentrare la luce emessa dal sole su una superficie decisamente minore rispetto ai classici moduli solari, con una trasformazione di una maggiore quantità di calore in energia elettrica.
Risultato reso possibile grazie alla tecnologia delle celle composte: in questi nuovi Pannelli Solari le celle sono costruite sovrapponendo diversi strati di materiali semiconduttori, che vengono sistemati uno sopra l’altro. Proprio questa particolare architettura permette di assorbire diverse porzioni dello spettro della radiazione solare (a differenza dei pannelli al solo silicio, che ne assorbono solo una parte).
Tutti i diversi strati di semiconduttori assorbono la luce solare, che viene trasformata poi in energia elettrica: ovviamente grazie a questa tecnologia il rendimento è particolarmente elevato.
Inoltre, le caratteristiche costruttive di questi Pannelli Fotovoltaici di terza generazione portano anche altri vantaggi, oltre all’aumentata efficienza: in primo luogo di non perdere funzionalità e resa in caso di temperature anche molto basse. E la dimensione decisamente più contenuta ne rende molto più semplice l’installazione, integrandoli meglio nelle strutture architettoniche già esistenti.
Ultimo, ma non meno importante, il fattore costo: questi pannelli sono infatti decisamente più economici di quelli delle generazioni precedenti.