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Celle fotovoltaiche in silicio amorfo
Un'alternativa alla tecnologia del silicio cristallino è rappresentata dal silicio amorfo.
La produzione di silicio amorfo si realizza mediante un processo di deposizione di uno strato di 1-2 micrometri di silicio cristallino su di una superficie di vetro o plastica. Non si parla più di celle in quanto possono essere ricoperte superfici anche consistenti in modo continuo.Confronto con il silicio cristallino
Questo tipo di tecnologia presenta un' efficienza inferiore rispetto a quella del cristallino, che va dal 5 al 6.8%. Inoltre a causa del cosiddetto effetto "Stabler - Wronsky" che si verifica già nei primi mesi di esercizio è opportuno sovradimensionare il progetto per evitare di deludere le aspettative di produzione elettrica.
Nel caso del silicio amorfo il rendimento subisce già nei primi anni un calo di resa di circa il 20%, per poi stabilizzarsi negli anni successivi. Al contrario il silicio cristallino subisce un periodico abbassamento delle prestazioni di circa l'1% annuo.
Esistono però alcuni aspetti interessanti nell'applicazione del silicio amorfo in sistemi fotovoltaici.
Ad esempio il fatto che lo spessore di silicio depositato sia molto ridotto permette un grande risparmio sul materiale inoltre è possibile riciclare il materiale di scarto della tecnologia cristallina. Questo si traduce in termini di costi molto competitivi.
Tuttavia il processo produttivo non ha ancora raggiunto una diffusione su vasta scala tale da permettere risultati economici interessanti.Applicazioni del silico amorfo
film sottile di silicio amorfoPoiché la deposizione del silicio può essere realizzata su materiali di diversa natura, si può utilizzare tale tecnologia per ottenere prodotti particolari.
Infatti si possono ottenere superfici traslucide mediante deposizione sul vetro, oppure moduli fotovoltaici flessibili attraverso la deposizione su superfici polimeriche flessibili.
Quindi il silicio amorfo è impiegato soprattutto in quei campi di applicazione che non sono adatti alla tecnologia cristallina.
Un'altra applicazione vantaggiosa è in campo architettonico, come materiale da rivestimento per coperture, sottoforma di tegole fotovoltaiche che presentano un colore scuro omogeneo.
Le celle fotovoltaiche in silicio amorfo a differenza di quelle in silicio cristallino non subiscono sensibili variazioni dell'efficienza all'aumento delle temperature di esercizio, per cui nelle applicazioni architettoniche per questo tipo di tecnologia non è necessario prevedere la retroventilazione dei moduli, che possono quindi essere incollati direttamente alla struttura, con un risultato estetico migliore e risparmio sull'installazione.
Da ricordare infine la possibilità di realizzare delle celle tandem, ottenute mediante la sovrapposizione di diversi strati caratterizzati da diverso grado di assorbimento della radiazione solare, in modo da aumentare l'efficienza complessiva.
Mediante questo tipo di realizzazione si sono raggiunti in laboratorio nel 1999 valori di efficienza competitivi superiori al 12% e durata nel tempo delle prestazioni.
