Il fotovoltaico ha due principali campi di applicazione: il silicio cristallino e i film sottili. Il tasso di conversione delle celle solari in silicio cristallino è relativamente elevato, ma il processo di produzione è inquinante, il che lo rende adatto solo ad ambienti con luce intensa e non può generare elettricità in condizioni di luce debole. Le celle solari a film sottile, rispetto ad altre celle solari come il silicio cristallino, presentano numerosi vantaggi, come bassi costi di produzione, basso consumo di materie prime ed eccellenti prestazioni in condizioni di luce debole, facilitando l'integrazione di edifici fotovoltaici a film sottile. Prendendo come esempi le batterie a film sottile al tellururo di cadmio, le batterie a film sottile al rame, indio, gallio e selenio e il film sottile DLC, viene brevemente introdotta l'applicazione del film sottile nel settore fotovoltaico.
Le batterie a film sottile al tellururo di cadmio (CdTe) offrono i vantaggi di una deposizione semplice, un elevato coefficiente di assorbimento ottico e prestazioni stabili. Nelle applicazioni di produzione pratica, il CdTe nei componenti a film sottile di CdTe viene sigillato tra due lastre di vetro e non si verifica alcun rilascio di metalli pesanti a temperatura ambiente. Pertanto, la tecnologia delle batterie a film sottile di CdTe offre vantaggi unici nell'integrazione fotovoltaica negli edifici. Ad esempio, la parete divisoria fotovoltaica della base di danza del National Grand Theatre, le pareti del museo fotovoltaico e il soffitto di illuminazione dell'edificio sono tutti realizzati utilizzando componenti a film sottile di CdTe.
La tecnologia e i materiali per celle solari a film sottile in rame, acciaio e selenio (CIGS) hanno ampie prospettive di sviluppo e le loro prestazioni sono relativamente stabili, rendendole il tipo di batteria a film sottile più utilizzato nel settore edile. L'efficienza di industrializzazione dei moduli fotovoltaici su larga scala con CIGS è relativamente elevata, e attualmente si avvicina quasi all'efficienza di conversione dei moduli fotovoltaici in silicio cristallino. Inoltre, le batterie a film sottile con CIGS possono essere trasformate in celle fotovoltaiche flessibili.
I film sottili DLC trovano ampie applicazioni anche nel campo fotovoltaico
Il film sottile DLC, utilizzato come pellicola protettiva antiriflesso a infrarossi per dispositivi ottici in Ge, ZnS, ZnSe e GaAs, ha raggiunto un livello di utilizzo pratico. I film sottili DLC trovano inoltre un certo spazio applicativo nei laser ad alta potenza e, grazie alla loro elevata soglia di danneggiamento, possono essere utilizzati come materiali per finestre per laser ad alta potenza. Il film DLC ha anche un ampio mercato applicativo e un potenziale nella vita quotidiana, come ad esempio per vetri di orologi, lenti per occhiali, display per computer, parabrezza di automobili e pellicole protettive decorative per specchietti retrovisori.
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Data di pubblicazione: 27 maggio 2025