Pannelli fotovoltaici: che futuro ci aspetta?

Uno studio Otovo sul fotovoltaico del futuro

Recentemente, i principali produttori di pannelli solari hanno rivoluzionato i loro processi produttivi per garantire soluzioni fotovoltaiche sempre più efficienti e potenti. Nel settore del fotovoltaico, l'innovazione procede a passo serrato e, considerando l'andamento attuale, è probabile che nei prossimi anni vedremo il lancio di soluzioni ancora più avanzate rispetto a quelle attualmente disponibili sul mercato.

Questi sviluppi rappresentano una significativa evoluzione nel settore dell'energia solare, poiché consentiranno ai consumatori di ottenere una maggiore produzione di energia da impianti fotovoltaici installati su spazi limitati. Inoltre, una maggiore efficienza dei pannelli solari contribuirà a rendere l'energia solare ancora più competitiva rispetto alle fonti di energia convenzionali, accelerando ulteriormente la transizione verso un futuro più sostenibile ed ecologico.

In questo articolo andremo ad analizzare proprio il futuro del fotovoltaico e dunque vedremo quali tecnologie e innovazioni caratterizzeranno il fotovoltaico del futuro.

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Come e quale sarà il fotovoltaico del futuro?

Quale sarà il futuro del fotovoltaico? Questa domanda è al centro delle riflessioni di sempre più esperti e scienziati, che da anni conducono esperimenti e sviluppano prototipi destinati a plasmare il panorama energetico dei prossimi anni. Questi sforzi sono guidati dalla necessità di creare soluzioni ancora più sostenibili, capaci di minimizzare l'utilizzo delle risorse e dell'energia impiegata nella produzione. L'evoluzione dei pannelli solari è al cuore di questo processo, poiché rappresentano uno dei pilastri fondamentali per un futuro migliore e più ecologico.

Gli sforzi nel campo del fotovoltaico sono mirati a superare le sfide attuali, rendendo l'energia solare ancora più accessibile ed efficiente. Una delle aree di ricerca più promettenti riguarda l'integrazione dell'energia solare nell'architettura stessa degli edifici. L'idea di trasformare le superfici degli edifici in generatori di energia rappresenta un passo avanti significativo verso una società più sostenibile. Questa tecnologia potrebbe consentire non solo di ridurre la dipendenza dalle fonti energetiche non rinnovabili, ma anche di generare energia in modo decentralizzato, riducendo al contempo l'impatto ambientale.

Andiamo dunque ad approfondire il tema dell'energia futura del fotovoltaico, e iniziamo vedendo quali saranno le tecnologie che interesseranno il futuro del fotovoltaico e le loro caratteristiche.

In particolare scopriamo di più su:

• Tecnologia Perc P-Type
• Tecnologia TOPcon
• Tecnologia HJT

Scopriamole tutte nel dettaglio!

1. Tecnologia Perc P-Type

Se consideriamo nello specifico la tecnologia Perc P-Type, possiamo notare che, attualmente, alcuni pannelli solari hanno già raggiunto un'efficienza di conversione delle celle fotovoltaiche superiore al 22%. Per raggiungere questi risultati alcuni produttori hanno utilizzato celle con dimensioni maggiori. Ciò significa che il modulo finito ha un peso e delle dimensioni maggiori. Per questo motivo, molti produttori di moduli fotovoltaici stanno pensando delle tecnologie in grado di aumentare l’efficienza del modulo, senza impattare, però, su peso e dimensioni.

Proprio negli ultimi anni alcune imprese operanti nel mondo del fotovoltaico hanno iniziato a testare i vantaggi delle celle Perc N-Type - una tecnologia in grado di offrire delle efficienze che superano anche il 25%. Ciò vuol dire che non solo l’efficienza aumenta, ma anche la potenza del modulo in Wp.

Infatti, una sola cella N-Type è in grado di aumentare la potenza di un pannello di circa 25 Wp rispetto a un modulo solare che, invece, non ne utilizza.

Nei prossimi anni altre due tecnologie, la TOPcon (Tunnel Oxide Passivated Contacts) e la HJT (Hetero Junction Tecnology), potrebbero crescere e guadagnare importanti quote di mercato grazie anche all’espansione dei top player di mercato. Vediamole insieme nel dettaglio!

2. Tecnologia TOPcon

TOPcon può definirsi come un aggiornamento delle linee mono PERC già presenti sul mercato. Andando nel dettaglio, nella tecnologia TOPcon viene sfruttato l’uso di contatti selettivi per i portatori di carica ed è richiesta la presenza di uno strato di ossidi tra i contatti metallici e il wafer di silicio. In questo modo si vanno a diminuire le perdite da ricombinazione.

Ma chi ha inventato questa tecnologia?

Il primo a utilizzare questa tecnologia è stato Fraunhofer ISE per le celle monofacciali a piccola area. Questo uso ha permesso alle celle di tecnologia TOPcon di raggiungere un'efficienza di conversione del 25,8%. Per questo motivo, successivamente TOPcon è stata velocemente adottata nei laboratori di istituti e produttori di tutto il mondo.

Nel 2015, la tecnologia TOPcon è stata applicata da Trina Solar a una cella fotovoltaica bifacciale su vasta area, con lo scopo di una produzione di massa. Quattro anni dopo, Trina Solar ha raggiunto un valore di efficienza delle celle del 23% nella parte frontale delle stesse .

3. Tecnologia HJT

Come la tecnologia TOPcon, anche la tecnologia HJT rappresenta un salto tecnologico nel mondo del fotovoltaico. Questa tecnologia viene applicata a moduli fotovoltaici bifacciali di ultima generazione e consente alle celle solari di superare le prestazioni dei tradizionali moduli solari in commercio. Infatti, l’efficienza di queste celle può superare anche il 24,5%.

La potenza massima dei moduli con tecnologia HJT va dai 370W ai 400 W per pannello, con la possibilità di aumentare la potenza grazie alle nuove implementazioni in fase di sviluppo.

Dato che questa tecnologia viene applicata a pannelli bifacciali, è possibile catturare la luce sia sul lato anteriore che posteriore. In questo modo è possibile ottenere una maggiore produzione di energia elettrica, che quantificata corrisponde a un 30% in più rispetto ai pannelli tradizionali mono-facciali. Perciò questa soluzione consente di installare un numero minore di pannelli fotovoltaici e godere della stessa potenza ed efficienza. Infine, è rilevante menzionare che HJT possiede una robustezza tale da consentire una durata del modulo superiore ai 35 anni.

Voglio passare al solare

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Alcune previsioni sul futuro del fotovoltaico

Vediamo ora il punti di vista di alcune grandi aziende riguardo i futuri pannelli fotovoltaici che saranno sul mercato.

Recentemente Bloomberg ha divulgato un report sul settore fotovoltaico evidenziando che le celle N-Type avranno un ruolo predominante nei prossimi anni. È stato notato un incremento nella costruzione di nuove fabbriche di celle, con una capacità superiore ai 10 GW, per prodotti con Tecnologie TOPcon e HJT. Di conseguenza, si prevede una diffusione globale di queste due tecnologie.

Il rapporto sottolinea che le celle TOPcon avranno un ruolo preminente, poiché il processo di produzione è analogo a quello delle celle Perc P-Type. Pertanto, sarà sufficiente un aggiornamento delle linee di produzione esistenti per la loro realizzazione. D'altra parte, nel caso delle celle HJT, sarà necessario integrare le linee con nuovi macchinari.

Bloomberg non è l’unica società ad aver pubblicato un report sul futuro dei moduli solari. PV InfoLink, infatti, prevede che quest’anno la capacità produttiva globale delle celle TOPcon sarà attorno ai 42,4 GW.

Per le celle HJT, invece, PV InfoLink prevede una capacità attorno a 15,4 GW, anch’essa una cifra superiore alle previsioni dell'anno precedente con 6,9 GW.

Inoltre, è previsto che l’anno prossimo queste due tecnologie dovrebbero crescere in modo rilevante ed arrivare a toccare rispettivamente i 78,6 GW e i 22,8 GW.

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Il futuro del fotovoltaico attraverso diverse tecnologie

Oltre allo sviluppo di nuovi materiali che caratterizzeranno il fotovoltaico del futuro, da anni gli scienziati stanno lavorando a ulteriori sviluppi, che passano anche attraverso le diverse applicazioni del fotovoltaico.

Potrebbe infatti diventare consuetudine, in un futuro prossimo, vedere queste tecnologie integrate nelle nostre abitazioni per massimizzare l'utilizzo della luce solare. Queste sono:

• Finestre solari: Gli studiosi stanno lavorando per integrare l'energia solare nell'edilizia, puntando ad una completa integrazione architettonica. Concentrandosi sull'utilizzo di pannelli trasparenti da integrare nelle finestre, si punta a catturare i raggi solari per convertirli in energia elettrica, rendendoli disponibili agli abitanti delle case o agli occupanti degli uffici. Nonostante i pannelli solari attuali siano quattro volte più efficienti, sarà possibile godere del panorama attraverso finestre in grado di produrre energia
• Pigmenti vegetali: Una prospettiva futura potrebbe vedere l'attivazione dei pannelli solari tramite pigmenti vegetali. L'Istituto Indiano di Tecnologia di Roorkee ha sviluppato pannelli composti da bacche ricche di pigmenti, chiamati "frutti di dio", capaci di assorbire la luce solare. Questa soluzione potrebbe essere particolarmente adatta in India, dove le risorse sono limitate e l'obiettivo di auto-sostentamento tramite energia solare entro il 2030 è ambizioso
• Vernici solari: In Australia si sta lavorando alla possibilità di generare energia direttamente dalle pareti delle abitazioni. Gli studiosi dell'Università di Melbourne hanno sviluppato una vernice solare che potrebbe offrire le stesse potenzialità dei pannelli solari attualmente in uso. Questa vernice, grazie a componenti come il gel di silice e l'ossido di titanio, consente di produrre idrogeno utilizzando l'umidità come fonte primaria di energia, trasformando qualsiasi muro in un conduttore energetico

Davanti a queste innovazioni che caratterizzeranno il fotovoltaico del futuro, andiamo ora a vedere un'azienda che ha già deciso di sperimentare con questi passi avanti!

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L'azienda che sta sperimentando il futuro del fotovoltaico

Esaminiamo ora un esempio rilevante di un'azienda che ha abbracciato queste nuove tecnologie e ha ottenuto risultati significativi nel settore solare.

LONGi Solar si è distinta per le sue importanti innovazioni nel settore. L'azienda ha fatto registrare tre nuovi record mondiali per l'efficienza delle celle N-Type TOPcon, P-Type TOPcon e HJT. Il recente anno è stato caratterizzato da successi significativi per LONGi Solar, con la cella solare N-Type TOPcon che ha raggiunto un notevole tasso di conversione del 25,21%. Questi risultati evidenziano chiaramente l'impegno dell'azienda verso l'innovazione tecnologica e confermano la sua leadership nel campo delle celle fotovoltaiche ad alte prestazioni.

La continua ricerca e sviluppo nel settore solare sono fondamentali per garantire una transizione verso un futuro energetico più sostenibile e efficiente. LONGi Solar, con i suoi successi e la sua dedizione all'innovazione, si pone all'avanguardia di questo processo, contribuendo in modo significativo alla crescita e all'affermazione delle tecnologie fotovoltaiche di ultima generazione.

Noi di Otovo collaboriamo con LONGi Solar, offrendo prodotti di alta qualità e innovazione. Attualmente la nostra offerta comprende anche i prodotti Trina Solar

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Tutti i vantaggi del fotovoltaico del futuro

Prima di concludere il nostro articolo riguardo il futuro del fotovoltaico, esaminiamo i principali benefici che caratterizzeranno i pannelli fotovoltaici del futuro e, allo stesso tempo, che già si possono riscontrare nei migliori pannelli solari oggi presenti sul mercato:

• Aumento dell'efficienza energetica: Le nuove tecnologie fotovoltaiche promettono un notevole incremento dell'efficienza nella conversione dell'energia solare in elettricità utilizzabile. Questo si traduce in una maggiore produzione energetica per una data quantità di irraggiamento solare
• Maggiore potenza: Le soluzioni di ultima generazione spesso offrono una maggiore potenza, consentendo di massimizzare l'energia ottenuta da spazi limitati. Ciò agevola anche l'integrazione degli impianti fotovoltaici negli ambienti urbani e architettonici
• Durata e sostenibilità: Le nuove tecnologie tendono ad avere una maggiore durata nel tempo e una minore dipendenza da materiali rari. Questo favorisce una produzione di energia solare più sostenibile dal punto di vista ambientale, contribuendo a ridurre l'impatto ecologico complessivo
• Ruolo nella transizione energetica: Queste innovazioni svolgono un ruolo cruciale nella transizione verso fonti energetiche più pulite ed efficienti. Contribuiscono a ridurre l'impatto ambientale complessivo e promuovono una maggiore indipendenza energetica, rappresentando così un passo importante verso un futuro più sostenibile e ecologico

Ecco un'infografica riassuntiva con tutti i principali vantaggi del futuro del fotovoltaico!

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Questi vantaggi evidenziano il potenziale significativo dei futuri pannelli fotovoltaici nel plasmare il panorama energetico globale e nell'affermarsi come pilastri fondamentali di una società orientata verso la sostenibilità e l'efficienza energetica.

Ma non è finita qui perché le nuove tecnologie solari stanno rivoluzionando l'industria energetica e il mercato delle energie rinnovabili, portando benefici tangibili. Innanzitutto, l'introduzione di tecnologie fotovoltaiche avanzate sta rendendo i pannelli solari più competitivi rispetto alle fonti energetiche tradizionali. L'aumento dell'efficienza energetica e della potenza dei moduli fotovoltaici consente di produrre più energia in modo più efficiente, rendendo l'energia solare sempre più appetibile economicamente per i consumatori privati.

Inoltre, l'adozione di queste tecnologie avanzate sta ridefinendo il panorama competitivo dell'industria solare. Le aziende in grado di innovare e di implementare tali tecnologie guadagnano un vantaggio competitivo in termini di qualità, efficienza e affidabilità dei loro prodotti. Anche le abitazioni private dotate di installazioni fotovoltaiche all'avanguardia vedono aumentare il valore dell'edificio.

Dal punto di vista del mercato, l'arrivo di queste nuove tecnologie sta rendendo l'energia solare più accessibile e diffusa. Ciò ha un impatto diretto sulla crescita del settore solare a livello globale, in quanto le soluzioni avanzate consentono di massimizzare la produzione energetica anche in spazi limitati.

Questa diffusione su vasta scala delle tecnologie solari può accelerare la transizione verso una produzione energetica più pulita, riducendo le emissioni di gas serra e contribuendo alla lotta contro il surriscaldamento globale!

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Il futuro del fotovoltaico passa anche per le batterie

Le batterie per fotovoltaico, conosciute anche come sistemi di accumulo, sono dispositivi utilizzati per immagazzinare l'energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico. Queste batterie consentono di conservare l'energia solare generata durante le ore di luce del giorno per essere utilizzata in momenti in cui non c'è produzione diretta di energia solare, come di notte o in giornate nuvolose.

In pratica, le batterie per fotovoltaico servono a garantire un approvvigionamento continuo di energia elettrica anche quando l'impianto fotovoltaico non è in grado di generare energia in tempo reale, contribuendo così a ridurre l'affidamento sulla rete elettrica esterna e a massimizzare l'autoconsumo dell'energia prodotta dall'impianto solare.

Il mercato ha analizzato che i costi delle batterie stanno rapidamente diminuendo, con una riduzione del 14% nel 2023 rispetto all'anno precedente e un crollo del 90% dal 2010, con prospettive di ulteriori ribassi, prevedendo un abbassamento di almeno il 4% quest'anno e un obiettivo di scendere sotto i 100 dollari per kWh entro il 2027.

Il settore delle batterie sta sperimentando diverse tecnologie alternative, come gli ioni di sodio, l'alluminio, il magnesio e persino l'impiego della sabbia e dell'idrogeno. Inoltre, si stanno compiendo sforzi per raggiungere il 100% di riciclabilità e ottimizzare l'efficienza delle batterie al litio tradizionali, con recenti studi che dimostrano la promessa delle batterie al litio allo stato solido, capaci di mantenere l'80% della capacità residua dopo 6mila cicli di ricarica e ricaricabili in circa 10 minuti, rappresentando un'innovazione significativa per aumentare l'autonomia dei veicoli elettrici.

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In conclusione

In questo articolo abbiamo esplorato approfonditamente le prospettive del futuro del fotovoltaico e delle batterie fotovoltaiche che presto arriveranno sul mercato, fornendo una panoramica completa delle innovazioni e delle tecnologie emergenti in campo solare.

Concludendo, il futuro del fotovoltaico si configura come un capitolo nuovo e promettente nell'ambito dell'energia rinnovabile. Le continue innovazioni e ricerche stanno spingendo l'industria del solare verso nuovi orizzonti, con moduli solari sempre più efficienti, potenti e adattabili alle diverse esigenze degli utenti.

Questo costante progresso non solo ha il potenziale di trasformare radicalmente la produzione di energia, ma anche di plasmare l'intero panorama energetico globale. L'avvento di pannelli fotovoltaici sempre più avanzati e accessibili apre la strada a un futuro più sostenibile ed ecologicamente responsabile.

L'adozione su larga scala di queste tecnologie solari all'avanguardia non solo consentirà di ridurre le emissioni di gas serra e l'impatto ambientale legato all'energia, ma anche di promuovere l'indipendenza energetica, riducendo la dipendenza dalle fonti fossili e favorendo la creazione di posti di lavoro nel settore delle energie rinnovabili.

In conclusione, investire nella ricerca e nello sviluppo dei pannelli fotovoltaici del futuro rappresenta un passo fondamentale verso un mondo più pulito, sicuro e sostenibile per le generazioni future.

Otovo collabora con aziende leader e offre soluzioni all'avanguardia, svolgendo un ruolo cruciale nell'accelerare l'adozione di queste nuove tecnologie e nell'agevolare la transizione verso un mondo alimentato da fonti pulite ed efficienti.

Ma c'è di più: Otovo infatti, oltre all'installazione di impianti fotovoltaici, offre ai suoi cliente una vasta gamma di soluzioni per rendere la tua casa sempre più efficiente dal punto di vista energetico. Da noi trovi anche:

• Batterie di accumulo: Le batterie di accumulo consentono di immagazzinare l'energia solare prodotta dall'impianto fotovoltaico durante le ore di luce del giorno e utilizzarla quando necessario, anche durante la notte o in caso di blackout. Questo aumenta l'autoconsumo di energia pulita e offre una maggiore autonomia energetica, riducendo ulteriormente la dipendenza dalla rete elettrica nazionale
• Pompe di calore: Le pompe di calore sono dispositivi altamente efficienti che consentono di riscaldare o raffreddare gli ambienti domestici utilizzando l'energia termica presente nell'aria, nell'acqua o nel terreno. Integrando le pompe di calore con un impianto fotovoltaico, è possibile massimizzare l'efficienza energetica dell'edificio e ridurre ulteriormente l'impatto ambientale legato al riscaldamento e al raffreddamento
• Colonnine di ricarica per auto elettriche: Con il crescente interesse per la mobilità sostenibile, le colonnine di ricarica per auto elettriche stanno diventando sempre più importanti. Integrando le colonnine di ricarica con un impianto fotovoltaico, è possibile ricaricare facilmente i veicoli elettrici utilizzando l'energia solare prodotta dall'impianto, contribuendo così a ridurre ulteriormente le emissioni di gas serra legate ai trasporti su strada

In questa infografica riassuntiva trovi un riassunto di tutte le principali caratteristiche dei prodotti che vendiamo noi di Otovo!

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