Soluzioni cristalline per energia solare conveniente ed efficiente

11/07/2013 1956

Gli europei si sono proposti di sviluppare e usare fonti alternative di energia, come quella solare. I sistemi a energia solare però, nonostante siano puliti e facili da usare, possono essere costosi. Qui entra in gioco un team di ricercatori europei che è riuscito a incrementare l'efficienza del componente centrale del sistema e tagliare i costi di produzione di oltre la metà.

Lo sviluppo da parte del progetto di una sofisticata tecnologia per la produzione di moduli fotovoltaici in silicio cristallino è stato strumentale per aiutare l'Europa a raggiungere i suoi obiettivi del 2010 per quanto riguarda i costi dell'energia fotovoltaica.

Il progetto CRYSTAL CLEAR ("Crystalline silicon photovoltaic: low-cost, highly efficient and reliable modules") si è occupato in particolare di moduli di silicio cristallino, che sono usati in circa 9 sistemi a energia solare su 10 in tutto il mondo. I partner del progetto si sono concentrati sullo sviluppo di tecnologie di produzione all'avanguardia che hanno ridotto i costi di produzione dei moduli solari fino a circa 1 euro per ogni watt prodotto. Questo risultato riduce effettivamente il costo dei sistemi solari. Il team ha anche ridotto la quantità di materiali necessaria per produrre ogni modulo, migliorando ulteriormente il loro profilo ambientale.

Uno degli obiettivi che i ricercatori hanno delineato in questo progetto consisteva nell'assicurare i risultati del processo di produzione in moduli fatti su misura. Era importante per loro ottenere questo perché i moduli devono poter essere facilmente adattati all'uso in situazioni e luoghi molto diversi. Questa caratteristica permette ai produttori di soddisfare le singole esigenze del cliente e migliorare la durata e l'affidabilità del prodotto.

Il progetto CRYSTAL CLEAR è stato suddiviso in sette sotto-progetti: materie prime, wafer, metodi equivalenti al wafer, tecnologia delle cellule, moduli, sostenibilità ambientale e integrazione. "Materie prime" si riferisce al silicio di cui sono fatte le cellule solari, mentre la ricerca sui "wafer" si è occupata della produzione del silicio solare e la trasformazione in wafer dei materiali attraverso il taglio multi filo e a filo diamantato.

Dopo aver valutato gli "approcci equivalenti al wafer", il team ha studiato e sviluppato cellule solari sottilissime di silicio cristallino. Le tecnologie che ne risultano si possono produrre a costi più bassi rispetto ai wafer tradizionali.

I progressi della tecnologia delle cellule ha avuto come risultato progetti e processi di produzione delle cellule che tagliano i costi di lavorazione del 40 per cento.

I ricercatori hanno quindi aggiornato la valutazione del ciclo vitale (LCA) delle attuali tecnologie di produzione di silicio cristallino e hanno ridotto il tempo di recupero dell'energia nei loro moduli di dimostrazione. (I ricercatori usano le LCA per valutare l'impatto ambientale legato a tutte le fasi della vita di un prodotto, dalla nascita alla morte, e per cercare di evitare una visione limitata delle sfide ambientali). Le riduzioni ammontavano al 18 per cento per i moduli di dimostrazione di silicio multi-cristallino e al 25 per cento per quelli di silicio mono-cristallino.

Con 16 milioni di euro in finanziamenti nell'ambito dell'area tematica "Sviluppo sostenibile, cambiamenti globali ed ecosistemi" del Sesto programma quadro (6° PQ), CRYSTAL CLEAR è stato coordinato dall'Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN). Tra gli altri partner del progetto c'erano esperti di ricerca e industria provenienti da Belgio, Francia, Germania, Norvegia, Regno Unito e Spagna. 

Per maggiori informazioni, visitare:

ECN
http://www.ecn.nl/home/

Scheda informativa del progetto CRYSTAL CLEAR
http://cordis.europa.eu/projects/rcn/73971_it.htm