Cos'è il fotovoltaico trasparente?

Cos'è la tecnologia del fotovoltaico trasparente?

I pannelli fotovoltaici trasparenti possono essere realizzati con materie plastiche o vetrose e consentono di far filtrare i raggi solari attraverso le loro celle.

In pratica i pannelli catturano solo i raggi ultravioletti e infrarossi, ovvero quelli dello spettro invisibili all'occhio umano. Ed è per questo motivo che i pannelli appaiono trasparenti, riducendo in tal modo l'impatto architettonico rispetto ai consueti pannelli di colore scuro che siamo abituati a vedere.



Quando si parla di fotovoltaico trasparente si fa in realtà riferimento a tre differenti tecnologie:
• il fotovoltaico trasparente in gel di silicio;
• il fotovoltaico trasparente a base organica;
• il fotovoltaico trasparente a base di grafene.

Il silicio amorfo nel pannello fotovoltaico può essere sfruttato attraverso l'applicazione di un film sottile sulla lastra di vetro o mediante l'inserimento in intercapedine sotto forma di gel trasparente.
Con la prima soluzione si può avere una produzione elettrica fino a 100 watt per metro quadro; con la seconda, invece, si ha una produzione di quasi il triplo, circa 300 watt per metro quadro.

Il fotovoltaico trasparente a base organica è una soluzione piuttosto interessante perché non molto costosa né energivora. I pannelli sono prodotti a temperature non particolarmente elevate;
sono capaci di assorbire i fotoni luminosi e garantire pertanto la trasparenza ma al tempo stesso di produrre energia elettrica.

La soluzione a base di grafene è ancora allo stato di studio: si tratta di un materiale più duro del diamante, trasparente, che potrebbe essere utilizzato addirittura con uno spessore pari a quello dell'atomo.

Vantaggi e svantaggi del fotovoltaico trasparente

Questa tecnologia risulta piuttosto utile perché permette di realizzare pannelli trasparenti da sostituire a vetri delle finestre, parapetti dei balconi, pensiline e quindi di integrare in maniera molto semplice l'impianto alla struttura dell'edificio.
Essi non necessitano di uno spazio apposito ma possono semplicemente sostituire degli altri elementi architettonici.

Una delle applicazioni più ambite di questa tecnologia è sicuramente la realizzazione delle cosiddette finestre fotovoltaiche, grazie alla trasparenza del pannello che consente di guardarvi attraverso.

Una soluzione, insomma, in grado di appagare chi è cerca un modo di abitare green, di basso impatto ambientale, senza però trascurare il lato estetico della propria casa.

L'aspetto negativo è rappresentato dal fatto che i pannelli, se sostituiti ai vetri delle finestre, non possono essere inclinati in modo da sfruttare il miglior irraggiamento possibile perché queste sono posizionate generalmente a 90°, di conseguenza la produzione di energia elettrica risulta ridotta.
Il tasso di conversione dell'energia solare in energia elettrica per tale tipo di applicazione è, attualmente, di circa l'1% contro il 7% dei pannelli tradizionali.
L'obiettivo è quello di portare tale parametro almeno al 5%.

Attuali applicazioni del fotovoltaico trasparente

Allo stato attuale non sono ancora in commercio finestre con le caratteristiche descritte ma è possibile trovare pannelli con un buon grado di trasparenza, adatti a diverse applicazioni.

• Una delle soluzioni più interessanti è quella delle serre fotovoltaiche che consentono di coniugare l'attività florovivaistica con la produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile.
È anche possibile scegliere il grado di trasparenza del pannello in base al tipo di coltura sottostante.

• I frangisole fotovoltaici permettono di schermare pareti e tetti vetrati e produrre al tempo stesso energia elettrica. Si tratta di una soluzione efficace anche dal punto di vista estetico, adatta per grandi edifici pubblici, come i centri commerciali.

• I lucernari fotovoltaici coniugano la produzione di energia solare e la schermatura dai raggi solari producendo un certo grado di ombreggiatura.

Produttori di pannelli fotovoltaici trasparenti

Come detto, la tecnologia descritta è ancora in fase di studio e diverse sono le ricerche in atto per raggiungere il miglior livello di trasparenza possibile e, al contempo, il miglior rendimento nella produzione di energia.
In commercio è possibile, però, già trovare delle soluzioni interessanti.

Il modulo fotovoltaico trasparente 54 celle di V - Energy, ad esempio, può essere utilizzato per serre, tettoie, parking, soffitte e facciate di edifici.
Si tratta di un pannello in silicio policristallino ad alta efficienza con potenze massime fino a 220 Wp che può essere fornito con e senza cornice e presenta diversi gradi di trasparenza (dal 19% al 20%).

I moduli trasparenti per il filtraggio della luce di Elca sono adatti a serre, vetrate, pergolati, parasole, lucernari, terrazze a sbalzo e sono disponibili in diversi livelli di trasparenza.