I pannelli fotovoltaici a film sottile sono un tipo di pannelli solari che utilizzano materiali fotovoltaici in film sottile, come il silicio amorfo o il policristallino, per convertire l'energia solare in energia elettrica.
Il funzionamento di questi pannelli fotovoltaici si basa sulla capacità dei materiali fotovoltaici di generare corrente elettrica quando vengono colpiti dalla luce solare. Il film sottile di materiale fotovoltaico viene applicato su un substrato in plastica o vetro, creando un pannello molto sottile e leggero.
I pannelli fotovoltaici a film sottile presentano alcuni vantaggi rispetto ai pannelli tradizionali, tra cui una maggiore flessibilità e la possibilità di essere prodotti in grandi quantità con processi industriali a basso costo. Inoltre, a causa del loro spessore sottile, questi pannelli possono essere installati su superfici curve e irregolari, aumentando le opportunità di utilizzo.
Tieni presente che la produzione di energia di un pannello fotovoltaico a film sottile dipende dalle sue specifiche caratteristiche, come la sua tecnologia, dimensione e la quantità di luce solare disponibile. In generale, tuttavia, questi pannelli sono considerati una valida alternativa ai pannelli tradizionali, offrendo un'opzione più flessibile e conveniente per la produzione di energia solare.
Secondo molti esperti del settore Il film sottile è il futuro dell'industria solare. Sono molto economici, richiedono meno materiale, non contengono componenti tossici, generano meno rifiuti e sono molto facili da produrre.
Ciò che differenzia le celle solari a film sottile da monocristalline e policristalline è che il film sottile può essere realizzato utilizzando materiali diversi.
Tipologie di celle solari a film sottile
Esistono 3 tipi di celle solari a film sottile:
Film sottile di silicio amorfo (a-Si).
Questo tipo di film sottile è realizzato in silicio amorfo (a-Si), che è un silicio non cristallino che li rende molto più facili da produrre rispetto alle celle solari mono o policristalline.
Film sottile di tellururo di cadmio (CdTe).
Questo è il secondo tipo di cella solare più utilizzato al mondo dopo le celle cristalline.
A differenza delle celle solari a-Si, questo tipo è costituito da uno speciale composto chimico chiamato tellururo di cadmio, che è molto efficace nel catturare la luce solare e convertirla in energia.
Tuttavia, le celle solari CdTe presentano alcuni inconvenienti come:
Rarità: il tellurio è molto raro da trovare, il che rende difficile la produzione di massa
Tossicità: il cadmio è uno degli elementi più tossici al mondo, quindi richiede precauzioni speciali per trattare questo componente tossico.
Seleniuro di rame indio gallio (CIGS)
Infine, l'ultimo tipo di celle a film sottile sono i pannelli solari CIGS.
Queste celle sono realizzate sovrapponendo strati di rame, indio, gallio e seleniuro per creare un potente semiconduttore in grado di convertire efficacemente la luce solare in energia.
Come vengono prodotte le celle solari a film sottile?
Le celle solari a film sottile sono di gran lunga il tipo di pannello solare più semplice e veloce da produrre.
Ogni pannello solare a film sottile è composto da 3 parti principali:
Materiale fotovoltaico: questo è il principale materiale semiconduttore ed è quello responsabile della conversione della luce solare in energia come CdTe, a-Si o CGIS.
Foglio conduttivo: è necessario uno strato di materiale conduttivo come l'alluminio per prevenire la perdita di elettricità e migliorare la conduttività
Strato protettivo: per prolungare la durata del modulo solare, un sottile strato di vetro di plastica di alta qualità viene aggiunto alla parte superiore del sistema per migliorarne la durata e proteggerlo dall'ambiente
Non importa quale tipo di cella solare a film sottile stai realizzando poiché sono tutte realizzate allo stesso modo.
Processo produttivo
Che aspetto hanno i pannelli solari a film sottile?
Puoi facilmente riconoscere questo tipo di celle solari dal loro aspetto sottile - sono chiamate "Thin-Film" per un motivo-.
Questi pannelli sono molto sottili e ogni strato ha uno spessore di solo 1 micron (un milionesimo di metro), che è più sottile di un capello umano.
Non fraintendeteci, il modulo solare non ha uno spessore di 1 micron, ogni sistema solare è costituito da più strati di film sottile.
E sebbene i film sottili solari siano circa 350 volte più sottili dei pannelli mono o policristallini, l'intero pannello a film sottile può essere spesso quanto i pannelli a base di silicio.
Inoltre, essere magri non è la loro unica caratteristica unica. Sono più flessibili e leggeri rispetto agli altri tipi, rendendoli perfetti per essere utilizzati in dispositivi portatili.
Quando si tratta di colore, i film sottili PV possono essere neri o blu a seconda del materiale fotovoltaico utilizzato per realizzarli.
Quanto sono efficienti le celle solari a film sottile?
I pannelli solari a film sottile sono meno efficienti e hanno capacità di potenza inferiori rispetto ai tipi di celle solari mono e policristalline.
L'efficienza del sistema a film sottile varia a seconda del tipo di materiale fotovoltaico utilizzato nelle celle, ma in generale tendono ad avere efficienze intorno al 7% e fino al 18%.
È importante ricordare che mentre le celle a film sottile hanno un'efficienza inferiore rispetto a quelle cristalline, le celle a film sottile, infatti, hanno un'efficienza teorica superiore a quella del silicio.
Per questo motivo, molte persone si aspettano che in futuro le celle a film sottile siano ancora più efficienti del silicio.
Come reagiscono alle temperature elevate?
I pannelli solari a film sottile hanno un coefficiente di temperatura migliore rispetto ai pannelli a base di silicio.
Ciò significa che sono meno influenzati dalle alte temperature e perderanno solo una piccola parte delle loro prestazioni quando fa troppo caldo.
Per questo motivo, si consiglia di utilizzare celle a film sottile nei deserti dove c'è molto sole e spazio.
Inoltre, sono protetti con strati di vetro di alta qualità che sono molto robusti contro l'umidità, rendendoli perfetti per te
