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Fotovoltaico: scopriamo i moduli di nuova generazione

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Il progetto CUSTOM-ART si propone di portare la tecnologia dei moduli in kesterite ad un grado più elevato di maturità. Vediamo insieme come

Diffondiamo con piacere un’interessante novità relativa al fotovoltaico, tecnologia per la produzione di energia rinnovabile che si sposa perfettamente con le costruzioni in legno, sostenibili e green per natura.

l progetto CUSTOM-ART, finanziato dal programma Horizon 2020 con 7 milioni di euro, al quale partecipano ENEA e altri 15 partner tra aziende ed istituti di ricerca di 10 Paesi europei, sta perseguendo un obiettivo ambizioso: sviluppare moduli fotovoltaici flessibili, integrabili in elementi architettonici (BIPV) e in prodotti industriali (PIPV) e sostenibili, grazie all’utilizzo esclusivo di elementi non tossici e abbondanti in natura.

Nello specifico, CUSTOM-ART si propone di portare la tecnologia dei moduli in kesterite, che è un composto semiconduttore formato da rame, stagno, zinco, zolfo e selenio, ad un grado più elevato di maturità, con il raggiungimento del TRL 7 rispetto all’attuale 4,5, attraverso efficienze di conversione molto competitive (20% a livello di cella e 16% a livello di modulo ) e di lunga durata (oltre 35 anni ), ad un costo di produzione ridotto (inferiori a 75 €/m2 ). Inoltre il progetto prevede lo sviluppo di moduli flessibili sia opachi (su supporti di acciaio o polimerici) che semitrasparenti (su supporto polimerico) ingegnerizzati in modo da rendere il loro ciclo di vita compatibile con un approccio di economia circolare.

Qual è il contributo dell’ENEA al progetto?

A livello operativo, i ricercatori ENEA sono impegnati in numerose attività, tra le quali: ottimizzazione del materiale di base tramite modifiche alla sua composizione chimica, introduzione di elementi alcalini e miglioramento delle tecniche di sintesi; esplorazione di nuovi materiali per la realizzazione del contatto frontale e posteriore della cella in kesterite; studio dei meccanismi di degradazione dei dispositivi sottoposti a stress-test; partecipazione alla costruzione e all’interpretazione di un Life Cycle Assessment che includa il processo di fabbricazione, il recupero dei materiali o il loro smaltimento e un'analisi dei costi per identificare l’impatto economico delle varie soluzioni sviluppate; supporto alla divulgazione dei risultati del progetto e alla stesura del piano per il loro sfruttamento al fine di valorizzare il know-how generato.

“I moduli flessibili saranno basati su materiali semiconduttori con la struttura cristallografica delle kesteriti, tra i materiali più promettenti per la realizzazione di moduli fotovoltaici inorganici a film sottile contenenti elementi chimici non tossici” - spiega Alberto Mittiga, del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili dell’ENEA e referente del progetto per l’Agenzia - “La possibilità di essere depositati su substrati flessibili oltre alle buone efficienze di conversione, stabilità nel tempo e bassi costi di produzione, rende questi dispositivi un prodotto ideale per sostituire gli elementi passivi nei settori dell’architettura, della mobilità e dell’arredo urbano e contribuire alla realizzazione dei “Near Zero Energy Buildings” e “Net Zero Energy Districts”.