Il futuro dei pannelli solari

Negli ultimi venti anni abbiamo assistito al continuo miglioramento del rendimento dei pannelli solari fotovoltaici. Una serie di innovazioni incrementali hanno consentito di realizzare celle fotovoltaiche in grado di convertire una maggiore quantità di energia solare in energia elettrica. L'attuale tecnologia di realizzazione dei pannelli solari si basa principalmente sull'impiego di silicio amorfo (detti anche 'pannelli solari di prima generazione'). In futuro le innovazioni della scienza dei materiali potrebbero ulteriormente migliorare il rendimento dei pannelli di nuova generazione. Per analizzare i possibili scenari futuri faremo riferimento ai principali filoni di ricerca.

• Pannelli solari di seconda generazione. I pannelli solari di seconda generazione sono realizzati mediante celle di silicio in film sottile. Questa nuova tecnologia utilizza una minore quantità di silicio amorfo, parzialmente sostituito con altri materiali come il tellururo di cadmio, il diseleniuro di rame, indio e gallio.
• Pannelli solari di terza generazione. I pannelli solari di terza generazione sostituiscono del tutto il silicio mediante l'impiego di polimeri con eguali funzioni fotovoltaiche.
• Pannelli solari di quarta generazione. I pannelli solari di quarta generazione utilizzano perlopiu nanomateriali con proprietà fotovoltaiche, realizzati mediante processi di ricottura pulsata.

L'ottimizzazione dei materiali e delle tecniche di lavorazione delle celle fotovoltaiche consentirà, nel corso del prossimo decennio, di migliorare il rendimento dei pannelli solari di nuova generazione. Questi filoni di ricerca dovrebbero consentire di superare la futura scarsità del silicio come fattore critico di sviluppo dell'energia solare fotovoltaica e contribuire alla riduzione dei costi tecnologici.