Negli ultimi anni, la ricerca nel campo dell’energia solare ha portato innovazioni sempre più all’avanguardia per migliorare l’efficienza e la sostenibilità dei pannelli fotovoltaici.
Tra queste, la tecnologia a eterogiunzione sta emergendo come una delle soluzioni più promettenti. Di cosa si tratta esattamente? E perché potrebbe rappresentare il futuro del fotovoltaico?
In questo approfondimento vi guideremo verso il funzionamento, i vantaggi e le applicazioni dell’eterogiunzione del fotovoltaico, una tecnologia che combina il meglio del silicio cristallino e dei materiali a film sottile per ottenere prestazioni ottime.
Indice dei contenuti
Cosa sono i fotovoltaici a eterogiunzione?
Esistono tante tipologie di fotovoltaico: in silicio cristallino, a film sottile, tandem e perovskite, organico, bifacciale e a eterogiunzione.
Il fotovoltaici più comuni, in genere, sono composti da silicio cristallino e si dividono in due categorie: monocristallini e policristallini.
Per realizzarli, i cristalli di silicio vengono trasformati in blocchi e tagliati in fogli molto sottili, le cosiddette celle solari. Un’altra tecnologia meno diffusa è quella a film sottile, che utilizza diversi materiali tra cui anche il silicio amorfo.
Rispetto al silicio cristallino, presenta una struttura disordinata rendendo più semplice e meno costosa l’applicazione sulle superfici. Nonostante questi vantaggi, è meno efficiente nel trasformare la luce solare in energia.
Infine, la tecnologia dell’eterogiunzione, nota anche con l’acronimo HJT nasce grazie all’unione di varie tecnologie in un’unica soluzione: una cella di silicio cristallino inserita tra due strati di silicio amorfo a film sottile.
La combinazione di questi due materiali in una sola cella consente di raccogliere molta più energia rispetto a un classico fotovoltaico, sfruttando il meglio di entrambe le tecnologie.
Come funziona un pannello fotovoltaico a eterogiunzione?
Il pannello fotovoltaico a eterogiunzione ha più strati di materiali diversi che lavorano insieme per catturare meglio la luce del sole e trasformarla in elettricità in modo più efficiente rispetto ai pannelli tradizionali.
Nella pratica la luce colpisce il pannello, attraversando gli strati esterni e arrivando al cuore, che è composto da silicio cristallino. A questo punto, la luce solare dà energia agli elettroni che iniziano a muoversi dentro il pannello. Per fare in modo che non si disperdano, ci sono due strati di silicio amorfo che fungono da “guardiani”, spingendo gli elettroni nella giusta direzione.
Così, gli elettroni in movimento creano una corrente elettrica che viene raccolta e inviata all’impianto elettrico per alimentare lampadine, elettrodomestici ecc.
Insomma, è come un pannello fotovoltaico tradizionale, ma con una marcia in più!
Quali sono i vantaggi dei fotovoltaici a eterogiunzione?
Vi abbiamo accennato che il fotovoltaico a eterogiunzione riesce a essere più efficiente rispetto ai classici fotovoltaici, ma quali sono effettivamente i vantaggi di questa tecnologia?
- maggiore efficienza: questa è la caratteristica principale della tecnologia dell’eterogiunzione. I pannelli HJT hanno un’efficienza maggiore rispetto ai pannelli monocristallini comuni. Non sono i più efficienti in assoluto, ma offrono un ottimo rapporto tra prestazioni e costo.
- costo più accessibile: altre tecnologie utilizzano materiali nettamente più costosi per ottenere un’efficienza maggiore. In questo caso invece, si sfrutta il silicio amorfo e le sue proprietà, che risulta essere più economico ma al contempo garantisce delle buone prestazioni.
- prestazioni ottimali alle alte temperature: i pannelli fotovoltaici funzionano peggio quando fa molto caldo, ma i pannelli HJT resistono meglio al calore. Questo significa che, in climi caldi, riescono a mantenere un livello di produzione di energia più stabile nel tempo.
Grazie a questi vantaggi, la tecnologia dell’eterogiunzione rappresenta una soluzione interessante per chi è in cerca di una soluzione efficiente, resistente al calore e con un buon rapporto qualità-prezzo.
Quali sono gli svantaggi dei fotovoltaici a eterogiunzione?
Se da un lato ci sono i vantaggi, dall’altro lato ci sono anche due principali svantaggi:
- costo iniziale elevato: nonostante questo tipo di fotovoltaico sia accessibile, rispetto ai pannelli tradizionali, la produzione di celle HJT è più complessa e di conseguenza più costosa. Tuttavia, il rendimento energetico nel lungo periodo compensa questo costo;
- processo di produzione più delicato: la realizzazione di questo tipo di fotovoltaico richiede attrezzature specifiche ad alta precisione, limitando il numero di aziende in grado di produrli su larga scala.
Il futuro del fotovoltaico
La tecnologia HJT rappresenta un passo significativo nell’evoluzione del fotovoltaico. Grazie all’assoluta efficienza, alla migliore resistenza alle alte temperature e al buon prezzo e qualità, l’eterogiunzione si distingue come una delle alternative più interessanti per il futuro.
Con la continua ricerca e la crescente diffusione dell’energia solare, questi pannelli potrebbero affermarsi nel mercato come una soluzione non solo efficace ma soprattutto sostenibile.
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