Celle solari al tellururo di cadmio

Il tellururo di cadmio (CdTe) è un composto chimico cristallino e stabile, formato da cadmio e tellurio. In considerazione del fatto che si tratta di un semi-conduttore, il tellururo di cadmi è utilizzato , per lo più, la produzione di celle solari. Ha, infatti, caratteristiche simili all'arseniuro di gallio (un altro semi-conduttore inorganico) e al silicio (l'elemento chimico alla base del cosiddetto fotovoltaico di prima generazione), ma con costi decisamente ridotti (cadmio e tellurio sono, infatti, considerati materiali di scarto, derivanti dall'estrazione di minerali non ferrosi e la quantità di materiale utilizzato è 100 volte inferiore).

 Il tellururio di cadmio è utilizzato soprattutto per la realizzazione di celle solari

(Il tellururio di cadmio è utilizzato soprattutto per la realizzazione di celle solari)

I costi contenuti hanno ovviamente determinato, per questo tipo di pannelli fotovoltaici, un bacino di utenza molto vasto. A questo, si aggiungono, del resto, almeno altri due  fattori.

  1. Le celle solari al tellururio di cadmio hanno una migliore capacità di assorbire la luce. Rispetto a quelli al silicio, ad esempio, si comportano meglio anche in condizioni di scarsa luminosità, mente in condizioni "normali" rispondono meglio all'esposizione diretta alla luce del sole e alle temperature elevate.
  2. I tempi di realizzazione dei pannelli, una volta opportunamente ottimizzati e automatizzati, si riducono a un minuto a modulo.
  3. Il tellururio di cadmio, opportunamente trattato, si rivela  particolarmente stabile, durante l'arco di alcuni decenni. Il tempo di ritorno energetico è, inoltre, più breve rispetto a quello di altre tecnologie fotovoltaiche.
  4. Infine, tra queste, è anche quello con l'impronta di carbonio più bassa. 

La produzione di pannelli al tellururio di cadmio è meno costosa delle altre tecnologie fotovoltaiche tradizionali

(La produzione di pannelli al tellururio di cadmio è meno costosa delle altre tecnologie fotovoltaiche tradizionali)

Stando a questi vantaggi, non sorprende che colossi del mondo del fotovoltaico si dimostrino particolarmente interessati a questo particolare settore, implementandone notevolmente la ricerca. E, così, negli scorsi giorni l'americana First Solar, leader nella progettazione e realizzazione di moduli e pannelli solari, ha annunciato di aver realizzato in laboratorio celle solari al tellururo di cadmio con un'efficienza del 20, 4 %

La notizia arriva quasi un anno dopo un altro sensazionale annuncio (questa volta della californiana RSI) riguardo la realizzazione di moduli al tellururo di cadmio a film sottile, più grandi rispetto alla "norma". Per l'esattezza, si parla di 1, 5 m2, un passo avanti senz'altro importante visto che, normalmente, i pannelli al tellururo di cadmio erano grandi circa 0, 7 m2. Il risultato? Un ulteriore abbattimento dei costi di produzione, dell'ordine di  40 centesimi di dollaro per watt.

La RSI ha realizzato pannelli al tellururio di cadmio, a film sottile, grandi il doppio del

(La RSI ha realizzato pannelli al tellururio di cadmio, a film sottile, grandi il doppio del "normale")

Inoltre, per quanto il cadmio sia un elemento tossico, la stabilità del composto, che non evapora a temperatura ambiente e non è solubile una volta "convertito" in cella solare, non permette di ipotizzare scenari in cui possa essere inalarlo a partire da un pannello fotovoltaico. Anche in caso di incendio, il vetro fonderebbe prima dei tempi di evaporazione del tellururio di cadmio, incapsulandolo e neutralizzando, così, il rischio

Intanto,  nel dicembre del 2010, in attesa di "alternative efficaci", l'Unione Europea aveva firmato una proroga di tre anni all'entrata in vigore del bando che vietava l'importanza di apparecchiature elettriche contenenti sostanze pericolose, tra cui il cadmio e, dunque, i pannelli solari al tellururio di cadmio.

AutoreDott.ssa Morena Deriu

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