L’applicazione di dispositivi fotovoltaici sull’edilizia esistente, e su quella storica, è spesso ostacolata dalla difficoltà di integrazione di questi dispositivi nell’oggetto architettonico. Alcune innovative tecnologie fotovoltaiche, alla fase di ricerca o recentemente inserite sul mercato, presentano l’interessante caratteristica di parziale trasparenza. Tali dispositivi, contraddistinti dall’elevato grado di integrabilità architettonica, possono trovare larga applicazione grazie alle recente legislazione, volta a favorire l’inserimento degli impianti solari in edilizia. La prospettiva è che questi sistemi possano sostituire vetrate o lucernari, integrandosi quindi con discrezione nell’organismo edilizio. La scarsa letteratura a riguardo ne rende necessaria una classificazione che tenga conto dei processi manifatturieri necessari per il conferimento della semitrasparenza. Sono state individuate tre categorie: Semitrasparenza matriciale; in questo caso la semitrasparenza è raggiunta mediante disposizione distanziata di celle fotovoltaiche (silicio cristallino, efficienza fino al 15%) su supporto vitreo, a creare una sequenza di zone contigue trasparenti ed opache. Questa tipologia non prevede processi industriali successivi al confezionamento del modulo e quindi non ha maggior costo energetico. Semitrasparenza indotta, nel caso in cui la matrice del semiconduttore viene incisa tramite laser, il quale crea porzioni trasparenti sul substrato garantendo il passaggio della luce attraverso le zone dell’elemento in cui il materiale opaco è stato rimosso. La lavorazione laser avviene su moduli finiti e costituisce un processo ulteriore al confezionamento del pannello; di conseguenza questo incrementa il costo energetico del prodotto finito. Le efficienze raggiungibili variano dal 4 al 10%, a seconda che il semiconduttore impiegato sia silicio amorfo o cristallino. Semitrasparenza intrinseca; in questo caso è lo stesso semiconduttore (i.e. biossido di titanio) a possedere proprietà semitrasparenti, grazie alla sua particolare composizione chimica. A oggi è la tecnologia più promettente, in quanto le sue materie prime e il processo di confezionamento hanno un costo molto ridotto, anche a fronte di una producibilità elettrica ancora relativamente bassa (circa 3%).

Dispositivi fotovoltaici semitrasparenti Per una maggiore integrazione architettonica

BELPOLITI, Vittorino
2010

Abstract

L’applicazione di dispositivi fotovoltaici sull’edilizia esistente, e su quella storica, è spesso ostacolata dalla difficoltà di integrazione di questi dispositivi nell’oggetto architettonico. Alcune innovative tecnologie fotovoltaiche, alla fase di ricerca o recentemente inserite sul mercato, presentano l’interessante caratteristica di parziale trasparenza. Tali dispositivi, contraddistinti dall’elevato grado di integrabilità architettonica, possono trovare larga applicazione grazie alle recente legislazione, volta a favorire l’inserimento degli impianti solari in edilizia. La prospettiva è che questi sistemi possano sostituire vetrate o lucernari, integrandosi quindi con discrezione nell’organismo edilizio. La scarsa letteratura a riguardo ne rende necessaria una classificazione che tenga conto dei processi manifatturieri necessari per il conferimento della semitrasparenza. Sono state individuate tre categorie: Semitrasparenza matriciale; in questo caso la semitrasparenza è raggiunta mediante disposizione distanziata di celle fotovoltaiche (silicio cristallino, efficienza fino al 15%) su supporto vitreo, a creare una sequenza di zone contigue trasparenti ed opache. Questa tipologia non prevede processi industriali successivi al confezionamento del modulo e quindi non ha maggior costo energetico. Semitrasparenza indotta, nel caso in cui la matrice del semiconduttore viene incisa tramite laser, il quale crea porzioni trasparenti sul substrato garantendo il passaggio della luce attraverso le zone dell’elemento in cui il materiale opaco è stato rimosso. La lavorazione laser avviene su moduli finiti e costituisce un processo ulteriore al confezionamento del pannello; di conseguenza questo incrementa il costo energetico del prodotto finito. Le efficienze raggiungibili variano dal 4 al 10%, a seconda che il semiconduttore impiegato sia silicio amorfo o cristallino. Semitrasparenza intrinseca; in questo caso è lo stesso semiconduttore (i.e. biossido di titanio) a possedere proprietà semitrasparenti, grazie alla sua particolare composizione chimica. A oggi è la tecnologia più promettente, in quanto le sue materie prime e il processo di confezionamento hanno un costo molto ridotto, anche a fronte di una producibilità elettrica ancora relativamente bassa (circa 3%).
Belpoliti, Vittorino
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