Integrare le celle solari in modo più efficace
Le celle solari devono essere pensate per resistere a neve, ondate di caldo, pioggia e umidità. Per questo motivo spesso i produttori le coprono con della plastica, solitamente etilene vinil acetato (EVA). Le celle sono ricoperte di un film plastico che viene poi riscaldato. Una volta che la plastica si è ammorbidita, l'intera catasta è premuta assieme in un laminatore, in modo che le celle siano ricoperte in modo corretto. Il vantaggio di questo processo di vulcanizzazione e reticolazione è che, una volta che si trova in questo stato, il materiale non può più essere fuso. Ciò protegge le celle da stress meccanici e termici. Tuttavia, il tempo che si impiega per vulcanizzare il materiale può essere piuttosto lungo, poiché la catasta di celle deve rimanere nel laminatore per almeno 20 minuti. Questo, ovviamente, fa salire i costi di produzione. Per questo motivo gli scienziati del Centro Fraunhofer per il fotovoltaico al silicio CSP ad Halle si sono uniti all'azienda chimica Lanxess al fine di trovare dei modi per integrare le celle solari in modo più efficace. Insieme sono riusciti a modificare il processo di laminazione in modo che duri solo tra sette e otto minuti invece di 20. "Noi siamo stati quindi in grado di ridurre la durata del processo totale di oltre il 50 %", dice il dott. Stefan Schulze, capo del team dedicato ai materiali polimerici al CSP. "In confronto al processo standard, noi siamo perciò in grado di laminare un numero doppio di moduli su un solo sistema, e questo ha degli effetti positivi diretti sui costi di produzione per modulo". I ricercatori sono stati ispirati dall'inchiostro di stampa per la carta da giornale che si vulcanizza in pochi secondi dopo essere stato esposto alla luce ultravioletta. Il macchinario per la reticolazione usato dalla Lanxess funziona nello stesso modo. Attivato dalle radiazioni UV invece che dalle alte temperature, esso reticola la plastica nel giro di pochi secondi mantenendo la stessa qualità. I ricercatori al CSP hanno sviluppato il processo di reticolazione UV nell'ambito del cluster di innovazione SolarPlastics del Fraunhofer. Essi sono adesso alla ricerca di risposte alle seguenti domande: Come si può controllare il processo? Che temperature sono necessarie? E quante radiazioni sono necessarie? Il CSP già dispone di un impianto pilota per la reticolazione, dove gli scienziati stanno attualmente ottimizzando i quattro parametri: la quantità di radiazioni, la temperatura, l'altezza della lampada, e la velocità di alimentazione con cui i moduli passano sotto le lampade UV. "Il processo è operativo", dice Schulze. Il team ritiene che i produttori interessati non si devono preoccupare per gli alti costi necessari per adeguare i loro impianti di produzione, poiché dovrà essere aggiunta solo una lampada UV. Ciò significa che i produttori hanno la possibilità di affrontare le pressioni legate ai costi, rendendo allo stesso tempo più veloci i loro processi operativi.Per maggiori informazioni, visitare: http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2013/april/embedding-photovoltaic-modulesimore-quickly.html
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Germania