Coniugare design ed energia rinnovabile è ora possibile

Osservando le nostre città risulta evidente quanto enorme sia la superficie vetrata che le caratterizza, soprattutto nei quartieri di nuova realizzazione. Proprio da questo dato di fatto nasce l’idea di usufruire delle superfici vetrate per installare dei pannelli solari trasparenti. In questo modo si utilizza una tra le fonti di energia rinnovabile che in questo ultimo periodo è stata riscoperta: il sole.

I pannelli fotovoltaici stanno trovando applicazione su abitazioni di tipo privato, ma anche in grandi strutture come stadi o scuole. Questo grazie a diversi fattori, come il costo quasi nullo in bolletta, numerosi incentivi e una tecnologia in evoluzione.

Tuttavia la scarsa resa estetica degli impianti fotovoltaici tradizionali e le regole restrittive a livello comunale creano scoraggiamento in chi vorrebbe usufruirne.

Ricerche in ambito tecnologico hanno messo a punto dei pannelli fotovoltaici trasparenti, proprio per sopperire a questo genere di problematiche. Questo nuovo tipo di pannelli restituiscono ottime performance e hanno un design semplice ed elegante.

Pannelli solari trasparenti: funzionamento

I pannelli fotovoltaici assorbono l’energia solare e la convertono in elettricità, trasformando fotoni in elettroni.

I pannelli fotovoltaici trasparenti sono delle strutture esterne realizzate in vetro, o in altri materiali sintetici, sui quali viene applicato un concentratore solare luminescente trasparente (TLSC). Questo da una parte permette di rendere i pannelli completamente trasparenti, dall’altra permette di assorbire lunghezze d’onda della luce non visibili all’occhio umano, come la luce infrarossa e ultravioletta. Questa luminescenza “catturata” viene poi indirizzata verso il bordo del pannello per essere trasformata in energia elettrica da strisce sottilissime di celle fotovoltaiche convenzionali.

Gli impianti ad oggi realizzati con la tecnologia del fotovoltaico trasparente sono di tre tipologie:

  • Pannelli fotovoltaici a base di gel di silicio: questa prima tipologia si ottiene posizionando un sottile strato di silicio amorfo direttamente sulla lastra di vetro o nell’intercapedine, in questo caso sotto forma di gel trasparente. L’energia che è in grado di produrre questo tipo di impianto è pari a circa 100 watt per metro quadro.
  • Pannelli a base organica: questa seconda soluzione è sicuramente più interessante della prima, in quanto non solo è più economica da realizzare, ma anche perché è in grado di produrre il triplo dell’energia rispetto ad un impianto fotovoltaico in gel di silicio.
  • Pannelli a base di grafene: ancora in fase di sperimentazione anche se recenti studi stanno mettendo appunto una struttura molto resistente e capace di garantire un incremento di produzione energetica del 50% rispetto ad impianti fotovoltaici “tradizionali”.

Fotovoltaico trasparente: vantaggi e svantaggi

I pannelli solari trasparenti si integrano molto bene in ogni contesto architettonico e non sono per nulla impattanti a livello ambientale. Inoltre, questo tipo di tecnologia può essere installata in un numero maggiore di strutture rispetto al tradizionale fotovoltaico che invece ha bisogno di un sito apposito. L’installazione del fotovoltaico trasparente non prevede interventi invasivi e potrà essere utilizzato come sostituto dei vetri normali.

Il fotovoltaico trasparente presenta tuttavia degli svantaggi che non devono essere sottovalutati. Primo tra tutti una prestazione energetica che risulta inferiore rispetto ai classici impianti. Questo perché i pannelli fotovoltaici trasparenti sono esposti al sole con un angolo di 90°, a fronte dei consueti 45° dei pannelli tradizionali.

Il risultato è una produzione di energia inferiore di circa il 10-15% rispetto ai consueti impianti.

Questa minore efficienza potrà però essere compensata da un utilizzo più massivo e su larga scala. Potrà ad esempio essere utilizzata per rivestire intere facciate di edifici. La potenziale scala di implementazione di questa tecnologia riuscirà sicuramente a compensare la minore resa energetica.
 

Ad oggi l’applicazione del fotovoltaico trasparente è in via di sperimentazione, ma i risultati che si stanno iniziando ad ottenere sono positivi e in crescita.