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Pannelli solari avvolgibili
Xunlight , una startup di Toledo, Ohio, ha sviluppato un modo per realizzare pannelli solari grandi e flessibili. Ha sviluppato una tecnica di produzione roll-to-roll che forma celle solari di silicio amorfo a film sottile su sottili fogli di acciaio inossidabile. Ogni modulo solare è largo circa un metro e lungo cinque metri e mezzo.
Fogli solari : Xunming Deng, cofondatore di Xunlight, detiene i moduli solari flessibili della sua azienda.
A differenza dei tradizionali pannelli solari in silicio, che sono ingombranti e rigidi, questi fogli leggeri e flessibili possono essere facilmente integrati nei tetti e nelle facciate degli edifici o sui veicoli. Tali sistemi potrebbero essere più attraenti dei pannelli solari convenzionali ed essere incorporati più facilmente nei progetti di tetti irregolari. Potrebbero anche essere arrotolati e trasportati in uno zaino, afferma il cofondatore e presidente dell'azienda, Xunming Deng. Potresti portarlo con te e caricare la batteria del tuo laptop, dice.
Le celle solari a film sottile di silicio amorfo possono essere più economiche delle celle cristalline convenzionali perché utilizzano una frazione del materiale: le celle hanno uno spessore di 1 micrometro, a differenza degli strati di silicio spessi da 150 a 200 micrometri nelle celle solari cristalline. Ma sono anche notoriamente inefficienti. Per aumentare la loro efficienza, Xunlight ha realizzato celle a tripla giunzione, che utilizzano tre diversi materiali: silicio amorfo, germanio di silicio amorfo e silicio nanocristallino, ciascuno dei quali è sintonizzato per catturare l'energia in diverse parti dello spettro solare. (Le celle solari convenzionali utilizzano un materiale primario, che cattura in modo efficiente solo una parte dello spettro.)
Tuttavia, i moduli fotovoltaici flessibili di Xunlight sono efficienti solo per l'8% circa, mentre alcuni moduli in silicio cristallino sul mercato hanno un'efficienza superiore al 20%. Di conseguenza, i grandi moduli di Xunlight producono solo 330 watt, mentre una serie di pannelli solari in silicio cristallino che coprono la stessa area produrrebbe circa 740 watt.
United Solar Ovonic , con sede ad Auburn Hills, MI, vende già moduli fotovoltaici flessibili. L'azienda utilizza anche celle in silicio amorfo a tripla giunzione e i suoi moduli possono essere fissati ai materiali di copertura. Ma il potenziale vantaggio di Xunlight è la sua tecnica roll-to-roll ad alto volume. Se il loro processo roll-to-roll consente loro di raggiungere un costo inferiore e un'area più ampia, questo è il vantaggio centrale, afferma Johanna Schmidtke, analista di Lux Research, a Boston. Ma devono dimostrarlo con la produzione.
Altre società, in particolare Heliovolt e nanosolare , sono in corsa per realizzare pannelli a film sottile utilizzando celle al seleniuro di gallio indio e rame (CIGS). Questi hanno mostrato efficienze alla pari con il silicio cristallino e possono essere realizzati su substrati flessibili. Rispetto al silicio amorfo, il CIGS è un materiale relativamente difficile con cui lavorare e nessuno è stato in grado di creare prodotti a basso costo in grandi quantità in modo consistente, afferma Ryan Boas, analista di Photon Consulting, a Boston.
Il fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV), in particolare le applicazioni sui tetti, sarebbe il più grande mercato per la tecnologia FV flessibile, afferma Boas. Questo perché i prodotti flessibili sono intrinsecamente molto leggeri, oltre ad essere facili e veloci da installare. Immagina di portare un rotolo di prodotto flessibile sul tetto e di srotolarlo, dice. Gli operai sono già abituati a srotolare il materiale di copertura.
Ma ci sono rischi e costi nascosti associati al BIPV, afferma Schmidtke. Il BIPV è spesso pubblicizzato come a basso costo, dice, ma in realtà hai un rischio maggiore in termini di un sistema a tenuta stagna [per materiali di copertura] o rischio di incendio, e questo aumenta il costo totale di installazione. Tuttavia, BIPV ha il vantaggio di essere esteticamente più gradevole, il che è importante per i consumatori, afferma.
Finora, Xunlight ha raccolto 40 milioni di dollari dagli investitori. A dicembre, lo stato dell'Ohio ha concesso alla società un prestito di 7 milioni di dollari per accelerare la costruzione di una linea di produzione da 25 megawatt per i suoi moduli solari flessibili. L'azienda prevede di avere prodotti commerciali disponibili nel 2010.