Perché i metodi anti-invecchiamento per le celle solari sono così importanti?

La generazione di energia solare non presenta rischi ambientali o climatici, ma il suo costo rimane relativamente elevato. È essenziale estendere la durata di vita dei componenti solari a 25 anni o oltre. I ricercatori del Fraunhofer Institute negli Stati Uniti stanno lavorando per sviluppare materiali che proteggano le celle solari dalle influenze ambientali, prolungandone così la durata di vita.

Sfide relative ai costi e alla concorrenza di mercato

L'alto prezzo dell'energia solare è stato un ostacolo importante alla sua competitività sul mercato. Attualmente, l'energia solare si basa in gran parte sui sussidi governativi. Christian Hoepfner, direttore scientifico del Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems, ha sottolineato che l'energia rinnovabile deve diventare più economica per penetrare nel mercato globale.

Tuttavia, non esiste una soluzione rapida. La produzione di celle solari e componenti efficienti comporta costi elevati e i progressi tecnologici non sono facili da ottenere. I ricercatori di tutto il mondo si stanno impegnando per scoprire nuove tecniche e metodi di produzione per ridurre i costi migliorando al contempo efficienza, durata e affidabilità.

Il potenziale del silicone

Il silicone è emerso come un materiale promettente. Non è né un tipico cristallo inorganico né un polimero organico, ma condivide le proprietà con entrambi. Mentre la maggior parte dei produttori di energia solare utilizza l'EVA per l'incapsulamento, le potenziali applicazioni del silicone stanno guadagnando attenzione. Per valutare se il silicone potesse sostituire l'EVA, Fraunhofer ha collaborato con i ricercatori della Dow Corning per rivestire le celle solari con silicone liquido.

Gli studi hanno rivelato che il silicone indurito racchiude efficacemente le celle solari, offrendo una protezione ottimizzata. Nei test climatici simulati, i componenti solari laminati in silicone hanno dimostrato una resistenza superiore alle basse temperature e ai carichi meccanici ripetuti, sopportando anche condizioni estreme di -40°C.

Collaborazione e risultati

Andy Goodwin, Global Science and Technology Manager presso Dow Corning, ha sottolineato che questa collaborazione ha notevolmente migliorato la comprensione dei requisiti dei materiali per i componenti solari, in particolare in termini di sostenibilità e produzione di energia. I risultati sono stati presentati alla 26a Conferenza europea sull'energia solare fotovoltaica.

Il Project Manager Rafal Mickiewicz ha concluso che gli strati di silicone sono altamente adatti per applicazioni specifiche, poiché proteggono i delicati componenti interni e resistono a notevoli fluttuazioni di temperatura. Questa tecnologia potrebbe rendere i componenti realizzati con celle solari a film sottile di Si più robusti e affidabili.