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Fotovoltaico a concentrazione e solare

Solare fotovoltaico

L'energia solare è una fonte energetica rinnovabile che consente di produrre energia elettrica, evitando di immettere nell'atmosfera emissioni gassose (ad es., CO2) o di produrre scorie. La produzione di energia elettrica può avvenire in modo diretto tramite la tecnologia fotovoltaica, che si basa sulla proprietà di alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati, di generare energia elettrica quando vengono colpiti dalla radiazione solare. La generazione può avvenire con celle fotovoltaiche piane o con celle fotovoltaiche a concentrazione.
Il materiale più usato per realizzare celle fotovoltaiche piane è il Silicio, mono multicristallino (85% della produzione mondiale di moduli).
Altri materiali utilizzati per le celle senza concentrazione sono i cosiddetti "film sottili", che includono:
 • il Silicio amorfo (a-Si), già presente sul mercato da vari anni
 • il diseleniuro di indio e rame (CIS) e il diseleniuro di indio, gallio e rame (CIGS), estremamente promettenti con efficienze di modulo di circa il 11%
 • il telloruro di cadmio (CdTe), che costituisce una scelta eccellente per l'efficienza di modulo (circa il 12%) e per il prezzo (il più basso per unita di potenza generata)
Cumulativamente la potenza fotovoltaica installata nel mondo alla fine del 2010 è stimata in circa 40 GW mentre la potenza fotovoltaica installata in Italia è stata pari a circa 10 GW alla fine di Luglio 2011.

RSE, al fine di valutare le prestazioni energetiche degli impianti fotovoltaici installati, sta effettuando l'analisi del funzionamento di un campione di impianti fotovoltaici dislocati sul territorio nazionale, differenti fra loro per taglia, tipologia di celle e metodologia di installazione.

Fotovoltaico a Concentrazione

La tecnologia del fotovoltaico a concentrazione è tra le tecnologie più promettenti nel settore delle energie rinnovabili
La luce è concentrata di 500-1000 volte da un sistema di lenti per illuminare celle fotovoltaiche ad alta efficienza e di ridotta dimensione (qualche mm2 di superficie), in questo modo il costoso materiale fotovoltaico è sostituito dal più economico materiale utilizzato per le lenti (vetro, silicone o materiale plastico). Le efficienze di conversione raggiunte dai dispositivi fotovoltaici basati sui materiali III-V della tavola periodica degli elementi (GaAs, InGaP etc.) superano ormai il 40%, a valori del fattore di concentrazione intorno ai 400 soli. L'efficienza di conversione dei moduli fotovoltaici a concentrazione che utilizzano celle a multi-giunzione raggiungono quindi valori intorno al 28%, grazie anche all'utilizzo di ottiche efficienti. Potendo sfruttare solo la componente diretta della radiazione solare, i sistemi a concentrazione richiedono l'utilizzo degli inseguitori solari.
RSE ha realizzato nuovi laboratori in Piacenza per lo sviluppo e per la caratterizzazione di nuovi materiali, celle, moduli e sistemi fotovoltaici a concentrazione.  I laboratori ospitano un reattore MOCVD di nuova generazione per la crescita epitassiale dei materiali III-V e attrezzature per il processo di fabbricazione dei dispositivi. Sono inoltre presenti test facilities di misura delle prestazioni di celle e moduli in-door e out-door. Le attività includono anche la modellistica di strutture di semiconduttori innovative e sviluppo di prototipi di nuova concezione.

Notizie
21/10/2019

L’IEA pubblica il rapporto annuale sullo stato del fotovoltaico in Italia

Il National Survey Report of PV Power Application - Italy 2018 sullo stato del fotovoltaico in Italia è stato redatto da GSE e RSE nell’ambito del programma di collaborazione Photovoltaic Power System.

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EVENTI

Confindustria con RSE per esplorare il futuro delle rinnovabili al 2030

Appuntamento a Roma il prossimo 4 dicembre. Durante il convegno sarà presentato il Libro Bianco, a cui RSE ha dato un importante contributo, confermando il suo stretto rapporto con le imprese italiane e il suo contributo alla competitività del Sistema Paese.  dettaglio

FOCUS

Results of the APOLLON Project and Concentrating Photovoltaic Perspective

APOLLON è l'acronimo di Multi-APprOach for high efficiency integrated and inteLLigent CONcentrating PV module (systems), un grande progetto integrato svolto nel quadro del VII Programma Europeo.  dettaglio