Celle solari policristalline: componenti dei pannelli fotovoltaici più utilizzati
I pannelli solari policristallini sono attualmente i pannelli fotovoltaici più comunemente installati in tutto il mondo. In Germania, l'80% dei pannelli solari è costituito da celle solari policristalline. Negli ultimi anni, la tecnologia ha fatto grandi progressi grazie a un'intensa attività di ricerca. Allo stesso tempo, grazie alla grande concorrenza e al miglioramento del processo produttivo, i prezzi sono diminuiti costantemente. Dall'inizio del millennio, la quota di mercato globale è aumentata in media del 44% ogni anno, mentre i prezzi dei pannelli fotovoltaici sono scesi del 90%. Questo è dovuto al fatto che, grazie al miglioramento delle condizioni di produzione, è necessaria solo la metà del materiale rispetto a vent'anni fa. In futuro è prevista un'ulteriore ottimizzazione dei processi produttivi.
La produzione di celle solari policristalline
Per la produzione di pannelli fotovoltaici è necessario il silicio puro. Le celle solari policristalline utilizzano meno silicio puro rispetto alle celle solari monocristalline. Nel caso delle celle solari policristalline, il silicio viene "drogato" con atomi di boro. Il metodo più semplice è il processo di fusione. A tale scopo, il silicio viene riscaldato sotto vuoto fino a raggiungere una temperatura di circa 1500 gradi Celsius. Un blocco di silicio di 40 cm x 40 cm x 30 cm viene colato in uno stampo resistente al calore realizzato in grafite. Una volta raffreddato, viene prima tagliato in colonne, i cosiddetti lingotti, e poi in strisce piatte e sottili 0,3 mm, i cosiddetti wafer.
Una procedura più complicata e costosa è quella di Bridgeman. Anche in questo caso, il silicio viene fuso in un crogiolo a elevata temperatura. A differenza del processo di colata in lingotti, però, la colata non si raffredda in un altro contenitore, ma rimane nello stesso contenitore. Il silicio si solidifica dal basso verso l'alto grazie alla direzione di movimento del riscaldamento a induzione verso l'alto. Una volta solidificato, il materiale viene ulteriormente lavorato come nel processo di colata a blocchi.
Pannelli solari policristallini: una tecnologia all'avanguardia a prezzi accessibili
I pannelli solari policristallini dominano il mercato attuale. Ciò è dovuto ai numerosi vantaggi che presentano. L'efficienza dei pannelli policristallini è del 10-18%. Al contrario, un pannello solare monocristallino raggiunge un'efficienza del 22%. Questo perché si verificano perdite tra le aree di diverso orientamento dei cristalli. Di conseguenza, l'efficienza diminuisce rispetto alle celle solari monocristalline. D'altra parte, la produzione di celle solari policristalline è molto più semplice di quella delle celle monocristalline. Di conseguenza, sono notevolmente più economiche e offrono un miglior rapporto qualità-prezzo nonostante la minore potenza generata.
D'altra parte, la loro efficienza è molto più alta di quella dei pannelli a film sottile, molto economici e leggeri, che raggiungono un'efficienza massima del 10%. Inoltre, richiedono poca manutenzione e sono meno soggetti a malfunzionamenti.
Caratteristiche e manutenzione
I pannelli policristallini sono per lo più di colore blu e, grazie alla struttura irregolare dei cristalli, a volte brillano alla luce del sole. I cristalli non puntano tutti nella stessa direzione, la struttura cristallina disordinata è visibile in superficie.
Nel pannello, le celle solari sono disposte l'una accanto all'altra e sono di forma quadrata. A volte ci sono differenze tra le singole celle di un pannello dovute alla produzione.
La durata prevista di un pannello è di circa 30 anni. La produzione di pannelli solari policristallini è più a basso consumo energetico di quella di pannelli solari monocristallini. Di conseguenza, il loro bilancio ecologico è complessivamente migliore.
Campi di applicazione delle celle solari policristalline
Uno svantaggio delle celle solari policristalline è la perdita di potenza in caso di basso irraggiamento luminoso o ad alte temperature. Rispetto alle celle solari monocristalline, sono meno potenti. L'ideale è installare i pannelli con celle solari policristalline su ampie superfici di tetti esposti a sud. Questo può compensare la differenza di prestazioni rispetto ai pannelli monocristallini.
Acquisto di pannelli solari policristallini
A seconda del budget e dello spazio disponibile, un pannello realizzato con celle solari policristalline è la soluzione fotovoltaica giusta per la tua casa o per il tuo parco solare. I pannelli policristallini sono una tecnologia relativamente economica ma allo stesso tempo robusta. Sul portale Internet di SecondSol, specializzato in fotovoltaico, puoi confrontare prezzi e prodotti e trovare il fornitore giusto.