Queste celle possono assicurare maggiore efficienza ed evidente flessibilità d’uso rispetto alle celle convenzionali.

Può così essere non solo efficacemente convertita la luce riflessa e quella diffusa, ma si riduce la necessità di posizionare con esattezza le celle rispetto alla radiazione solare o addirittura di prevedere sistemi di inseguimento del moto apparente del sole.

Grazie alle piccole dimensioni le nuove celle, denominate Sphelar, queste possono essere accorpate in modo da costituire strutture di forme diverse, adatte alle più svariate esigenze.

Possono essere utilizzate, ad esempio, per realizzare pannelli a forma di cupola, pannelli flessibili e pannelli semitrasparenti, anche in sostituzione dei vetri di finestre.

Inoltre, secondo Kyosemi, società che oltre ad avere sviluppato questo sistema ne propone la commercializzazione, il procedimento con cui sono realizzate ha un ridotto impatto ambientale: il silicio viene fuso e poi fatto cadere da un’altezza di 14 metri.

Durante la caduta prende spontaneamente la forma sferica, come accade nelle gocce di pioggia, e si cristallizza grazie alle particolari condizioni create nell’ambiente. In questo modo si riducono al minimo gli sprechi di silicio (ad esempio non ci sono sfridi di taglio), l’impatto ambientale e, quindi, anche i costi.

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Vi sono diverse tecnologie per costruire le celle in silicio a film sottile, singola giunzione, tripla giunzione, tandem (amorfo e microcristallino), eccetera, e, a seconda della particolare tecnologia, si avranno rendimenti più elevati, ma anche costi più elevati.

L’impianto è stato costruito dalla Sharp, una delle prime società al mondo nel campo dei pannelli fotovoltaici, e avrà una capacità iniziale di 160 MW, che in seguito potrà salire fino a 1.000 MW.

Si tratta di un impianto identico a quello che Sharp sta costruendo a Catania in joint-venture con Enel e STMicroelectronics, e che entro il 2011 inizierà la produzione di 160 MW, che potrà in futuro salire a 480 MW.

La tecnologia dei pannelli a film sottile consiste in sottilissime pellicole di silicio disposte a strati (due o tre, nel caso di Sakai) su una base di vetro. In questo modo si riduce del 99% la quantità di silicio utilizzata rispetto ai pannelli a moduli cristallini, abbassando i costi per la materia prima e semplificando la fabbricazione.

Per tale motivo la richiesta sul mercato di pannelli a film sottile è in costante crescita, soprattutto negli impianti su larga scala. La Sharp si propone dunque di usare l’impianto di Sakai come modello per gli altri da vendere nel resto del mondo.

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Il progetto si è rivelato rivoluzionario nel campo del fotovoltaico: le micro celle fotovoltaiche sono visibili solo al microscopio ed hanno l’aspetto di brillantini luminosi di 0,25-1 millimetro di larghezza e 14-20 micrometri di spessore, ma hanno una resa nella conversione pari a circa il 15%, pari a quelle tradizionali.

Dunque con un impiego di silicio molto inferiore ai dispositivi già in commercio si può generare la stessa quantità di energia elettrica.

I vantaggi rispetto alle celle solari tradizionali sembrano notevoli, sia in termini di costi (i “glitter” fotovoltaici possono essere prodotti con bassi costi in serie), sia in termini di possibili applicazioni.

Le celle solari esagonali sono realizzate in silicio cristallino ed hanno già tutte le predisposizioni elettriche necessarie per convertire l’energia solare in energia elettrica.

Uno degli scienziati del Sandia, Murat Okandan, afferma che queste celle fotovoltaiche “dal momento che sono molto più piccole e hanno meno deformazioni meccaniche per un dato ambiente rispetto alle celle convenzionali, possono anche essere più affidabili e durare più a lungo”.

“Le unità potrebbero essere prodotte in serie ed avvolte intorno a forme insolite per la costruzione di tende solari integrate, e magari anche di abbigliamento, in modo da poter trasformare una persona in un carica batteria solare”.

Non sappiamo ancora quando queste celle potranno essere prodotte a livello industriale, ma le loro applicazioni sembrano veramente interessanti e promettenti!

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