Nell’ultimo report pubblicato dal WWF, in cui si ipotizza un mondo al 2050 alimentato da energie rinnovabili (Qualenergia.it, Il progetto di un mondo che va solo con le rinnovabili), il solare è protagonista: da fotovoltaico e termodinamico, si stima, verrà metà dell’elettricità consumata. L’ultimo Solar Generation 6, rapporto annuale sul fotovoltaico di European Photovoltaic Industry Associatione (EPIA) e Greenpeace, parla di investimenti raddoppiati da qui al 2015 e suggerisce che il fotovoltaico mondiale potrebbe arrivare per quell’anno a 180 GW, quando a fine 2010 era a circa 36 GW installati.
Stime, quelle di Epia e Ecofys, la società di consulenza che ha curato lo studio WWF, che possiamo considerare impressionanti se solo ripensiamo a qualche anno fa. Tanto più se si ricorda un aspetto molto importante: queste ipotesi si basano solo sulle tecnologie disponibili attualmente, mentre le innovazioni tecnologiche nel fotovoltaico non si sono certo fermate. Al contrario, si continua sulla strada della diminuzione dei costi e dell’aumento dei rendimenti.
Se l’efficienza media delle celle solari attuali è circa il 15%, in diversi centri di ricerca si stanno infatti creando celle che superano il 20%. Il record, oltre 24,7%, è già stato raggiunto all’università australiana del New South Wales. L’ultimo annuncio arriva invece dai laboratori di micro e nanotecnologie dell’Universitat Politècnica de Catalunya (UPC): lavorando sui materiali e minimizzando le perdite hanno messo a punto una cella al silicio monocristallino che arriva al 20,5% (immagine a fianco). Tradotto, con la stessa superficie queste celle possono far ottenere una quantità di elettricità fino a un terzo maggiore rispetto alle tradizionali. Per un impianto che produca 4 chilowattora al giorno ad esempio basteranno 4,8 metri quadrati di panelli, anziché i 6,5-7 che occorrerebbero con le celle tradizionali.
Anche tra le celle a film sottile, meno efficienti ma più economiche e adatte a grandi superfici, continuano gli incrementi delle efficienze. Solo pochi giorni fa il National Renewable Energy Laboratory (NREL) nel Colorado ha certificato i nuovi record per queste tipologie. La United Solar ha creato un film sottile al silicio cristallino capace, grazie alle nanotecnologie, di arrivare al 12% su una ampia area, mentre Avancis con un film a base di rame, indio e seleniuro, la cosiddetta tecnologia CIS, è arrivata al 15.5% su un’area 30×30 cm (12% su un pannello da 140 Watt). Per le celle di United Solar, realizzate su un’area di 400 cm2 con tripla giunzione e incapsulate in un polimero brevettato, si tratta di un aumento dell’efficienza del 50% rispetto a quelle attualmente prodotte. Saranno in commercio dal 2012. Anche il film di Avancis sarà a breve prodotto su scala commerciale (nell’immagine a fianco la sua lavorazione).
Un’innovazione che promette di migliorare significativamente l’efficienza di tutti i tipi di celle fotovoltaiche, infine, arriva dal Giappone e in particolare da un team di scienziati della Nagaoka University of Technology, della Mitsubishi Rayon Co. Ltd. e della Tokyo Metropolitan University. Si tratta di una pellicola anti riflesso creata, anche qui grazie alle nanotecnologie, imitando gli occhi delle falene, che permettono a questi insetti di vedere al buio e che, oltre ad essere idrorepellenti, sono tra le superfici meno riflettenti al mondo. Una soluzione (qui l’abstract dello studio) che potrebbe migliorare non di poco le rese dei moduli fotovoltaici, aumentando la quantità di radiazione convertita: gli esperimenti condotti hanno mostrato un aumento dell’efficienza del 6% in zone assolate (Phoenix) e del 5% dove c’è meno radiazione solare, come a Tokio.
