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  TitoloUn impianto di laminazione di celle solari in silicio e processo realizzato con tale impianto
  Sommario
Le celle solari basate sul silicio mono- o multi-cristallino presentano una considerevole fragilità meccanica. Ciò è causa di fessure che possono avere origine durante le fasi di produzione, installazione ed uso dei moduli fotovoltaici. La tecnica proposta consente di mitigare l’effetto della fessurazione nel silicio agendo sullo stato di compressione all’interno del laminato fotovoltaico. Si stima che questa tecnica consentirebbe di produrre il 10% in più di energia solare rispetto ai moduli esistenti, calcolato in relazione all’intero arco di vita utile del modulo fotovoltaico.
  Stato della tecnica
La tecnica proposta è stata progettata utilizzando modelli di calcolo avanzati per l’ottimizzazione del livello di pretensionamento da applicare durante la fase di produzione del modulo fotovoltaico. La tecnica è stata validata in laboratorio su moduli fotovoltaici con celle appositamente danneggiate per valutare l’efficacia della soluzione tecnologica proposta.
  Invenzione
Si applica una tecnica innovativa di pretensione sul materiale dello strato esterno del pacchetto di strati del laminato fotovoltaico, ossia sul backsheet. Ciò consente di incrementare la tensione di compressione nelle celle solari di silicio, ottenendo un effetto di chiusura delle fratture e dei difetti presenti nel materiale, rendendo il modulo fotovoltaico meno sensibile alle perdite di potenza elettrica causate dalla fessurazione. Risultati sperimentati basati sulla tecnica dell’elettroluminescenza su moduli fotovoltaici danneggiati, prima e dopo il trattamento proposto, hanno fornito prove evidenti che le porzioni elettricamente fratturate delle celle solari ritornano a produrre energia elettrica grazie alla tecnica proposta.
  TitolaritàScuola IMT Lucca
  Proprietà industrialeIT102018000006351
  E-mail di contattomarco.paggi@imtlucca.it
  Tagscelle solari, impianti fotovolataici, energie rinnovabili, silicio
  Vantaggi
I moduli fotovoltaici prodotti con questa tecnica innovativa hanno il principale vantaggio di avere un maggior rendimento nella produzione di energia elettrica. I moduli fotovoltaici trattati hanno una vita utile più lunga rispetto a quelli standard in commercio. Il processo proposto, che si avvale di un laminatoio opportunamente modificato, richiede una singola modifica alla linea di produzione industriale per i moduli fotovoltaici. Assumendo una produzione di 30 MWh per l’intera vita utile di moduli fotovoltaici da 1 kWp di capacità produttiva (stima conservativa), si stima un valore attuale di circa 60 Euro/kWp di guadagno rispetto alle soluzioni esistenti.
  Applicazioni
L’applicazione si riferisce alla produzione di nuovi moduli fotovoltaici basati sul silicio per la conversione dell’energia solare in energia elettrica.
  Stadio di sviluppo
L’invenzione è frutto della ricerca condotta nell’ambito del progetto ERC Starting Grant CA2PVM (FP7-PEOPLE-IDEAS-ERC-2012-StG, Grant Agreement No. 306622), ulteriormente sviluppata al fine di valorizzarne l’impatto commerciale nell’ambito del progetto ERC Proof of Concept PHYSIC (FP7-ERC-PoC-2016, Grant Agreement No. 737447), entrambi finanziati dall’European Research Council.
  Immagine n° 1
  Immagine n° 2

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