Sviluppo di tecnologie solari innovative basate su materiali riciclabili e riciclati

Titolo del progetto: Sviluppo di tecnologie solari innovative basate su materiali riciclabili e riciclati

Ricercatore: Dott. Paolo Bernardoni

Responsabile scientifico: Prof. Donato Vincenzi

Dipartimento di afferenza: Dipartimento di Scienze Chimiche Farmaceutiche ed Agrarie

Il progetto

Il progetto consiste nello sviluppo di pannelli fotovoltaici la cui struttura sia basata interamente su materiali plastici senza impiego di vetro o alluminio. Questo tipo di struttura consente una migliore riciclabilità del pannello in quanto limita il numero e la tipologia di materiali diversi da recuperare e permette a sua volta l’impiego di materiale riciclato nella struttura del pannello.

La struttura interamente plastica fornisce anche altri vantaggi quali la possibilità di effettuare micro e nano lavorazioni superficiali con funzione antiriflesso, antigraffio, idrofobiche o oleofobiche. Un altro vantaggio nel caso di moduli bifacciali è la possibilità di creare nervature sul retro del pannello che ridirigano sulla faccia posteriore parte della luce incidente sul pannello nelle aree non coperte dalle celle (tipicamente gli angoli dei wafer).

Il progetto è sviluppato in collaborazione con Piazza rosa S.r.l. e Standex Engraving Mold-Tech che sono aziende leader nel campo delle tecnologie per lo stampaggio ad iniezione e le lavorazioni superficiali degli stampi.

La prima fase del progetto consiste nell’ottimizzare il processo di stampaggio del pannello per minimizzare lo stress sulle celle ed ottenere una resistenza a delaminazione conforme alle normative. Successivamente verranno identificati ed ottimizzati i migliori trattamenti superficiali volti a massimizzare l’efficienza dei pannelli (antiriflesso, anti UV) e la loro funzionalità in ambiente operativo (rivestimenti antigraffio, oleofobici, idrofobici). L’ultimo passo consisterà nell’evoluzione del pannello in una struttura 3D integrando nella struttura del pannello componenti strutturali (nervature) allo scopo di migliorarne non solo le caratteristiche meccaniche ma anche l’efficienza.

Risultati attesi

Al termine del progetto dovrebbe essere validata una tecnologia in grado di permettere la produzione industriale di pannelli fotovoltaici con struttura in materiale plastico con tutti i vantaggi che ne derivano in termini di riciclabilità, reimpiego dei materiali recuperati, leggerezza ed economicità rispetto ai pannelli prodotti con le tecnologie attuali. Questi pannelli per essere competitivi dovranno anche avere prestazioni paragonabili a quelli costruiti con le attuali tecnologie se non come potenza di picco almeno come energia prodotta su base annuale in modo da risultare economicamente attraenti per l’installazione.

Impatto previsto

L’introduzione di pannelli fotovoltaici con struttura plastica semplificherebbe lo smaltimento ed il recupero dei materiali impiegati una volta giunti a fine vita, parte di questi materiali sarebbero anche riutilizzabili nella produzione di nuovi pannelli.

Il minore peso di questi pannelli renderebbe più efficiente il loro trasporto e permetterebbe anche l’impiego di strutture più leggere per la loro installazione.
Se la procedura di stampaggio si rivelasse più economica di quella di laminazione si avrebbe anche un minore costo del pannello per kWh di energia prodotta.

Impresa ospitante

Piazza Rosa S.r.l. - Treviso

Durata: 6 mesi

Ente estero ospitante

Mold-Tech Standex Bohemia - Standex Engraving Mold-Tech - Repubblica Ceca

Durata: 6 mesi

Ambito di Ricerca e Innovazione PNR

Il progetto è coerente con l'Ambito di Ricerca e Innovazione 5.5 - "Clima, energia, mobilità sostenibile" del PNR 2021-2027

Parole chiave

  • Energia solare
  • Fotovoltaico
  • Generazione distribuita
  • Riciclo materie prime