Le celle solari per raggiungere la massima efficienza devono essere resistenti a tutte le avversità atmosferiche come neve, gelo o caldo torrido. Per poter avere queste caratteristiche, i produttori le rivestono con polimeri plastici tipo l’etilene vinil acetato (EVA). Il processo di rivestimento delle celle solari, detto vulcanizzazione, consiste nel racchiudere queste ultime, sotto forma di stringhe, fra due strati di film polimerico, precedentemente scaldato per ammorbidirlo, facendole, poi, passare sotto un laminatore per sigillarle con un trattamento termico sotto vuoto. Questo procedimento ha il vantaggio di rendere il prodotto resistente a sollecitazioni meccaniche e termiche, oltre che evitare il suo disassemblaggio. L’unico svantaggio, però, sono i costi elevati di produzione, a causa del lungo tempo di vulcanizzazione (20 minuti), che comporta l’utilizzo di molta energia.
Per poter limitare il problema, cioè abbassare i costi di produzione, alcuni ricercatori del Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics CSP, ad Halle, in Germania, in collaborazione con l’azienda chimica Lanxess, stanno lavorando alla creazione di un processo di vulcanizzazione più efficiente e meno dispendioso, in fatto di consumi energetici. I primi risultati ottenuti sono molto soddisfacenti; infatti, sono riusciti a dimezzare il tempo di laminazione portandolo da 20 a 8 minuti, permettendo, così, di plastificare il doppio del prodotto con il conseguente abbattimento dei costi di produzione.
L’idea del progetto è nata dal procedimento di vulcanizzazione rapida mediante l’esposizione ai raggi ultravioletti, utilizzato dalle stampanti ad inchiostro. I ricercatori hanno trasportato questo processo anche per la fabbricazione delle celle solari. Grazie all’utilizzo dei raggi ultravioletti, invece di usare un laminatoio a caldo, il film di polimero si salda nel giro di pochi minuti, senza modificare la qualità e le caratteristiche del prodotto. Vi sono ancora alcuni punti del procedimento da sviluppare e che riguardano quattro parametri: la quantità di raggi ultravioletti, il posizionamento della lampada a UV, la temperatura di saldatura e la velocità di avanzamento del prodotto sotto la lampada, per avere un’ottima vulcanizzazione dello stesso.
Celle solari e raggi ultravioletti, un nuovo sistema di vulcanizzazione
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