Entro la fine del decennio, i produttori statunitensi potrebbero portare il costo dei pannelli solari a meno della metà di quello odierno, abbastanza per competere con l'elettricità da combustibili fossili. È quanto afferma un nuovo studio di Energy & Environmental Science. Tale riduzione dei costi sarà realizzata attraverso le tecnologie che hanno già dimostrato il loro valore nei laboratori di ricerca di start-up, università e grandi produttori di energia solare, e coinvolgeranno anche il silicio, il materiale con cui oggi sono realizzati la maggior parte dei pannelli solari. Il rapporto è stato stilato da un team di ricercatori del MIT guidati da Tonio Buonassisi, professore di ingegneria meccanica e manifatturiera, e identifica alcune nuove tecnologie che, se impiegate insieme, potrebbero ridurre i costi di produzione dei pannelli solari fino a 52 centesimi per watt.

Attualmente, il costo dei pannelli si aggira intorno a più di un dollaro per watt. ipotizzando una riduzione dei costi analoga per l'installazione degli inverter, l'energia solare arriverebbe a costare sei centesimi per kilowatt-ora nella aree soleggiate degli Stati Uniti meridionali, meno del costo medio dell'energia elettrica. Ad oggi, secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, l'energia solare nelle zone soleggiate costa circa 15 centesimi per kilowatt-ora, anche se il costo può essere notevolmente più elevato in caso di impianti di piccole dimensioni o in zone nuvolose.

Il modo migliore per ridurre il costo per watt è rendere più efficienti le celle solari. Ma i miglioramenti in efficienza non sono sufficienti a raggiungere 52 centesimi per watt. I produttori dovranno anche rendere le celle solari più sottili, sprecando meno silicio, e accelerando i tempi di produzione. Attualmente, la metà del silicio di alta qualità necessario per realizzare i pannelli viene sprecato durante la produzione. Ma una start-up, chiamata 1366 Technologies, è riuscita a realizzare le celle direttamente con silicio fuso, evitando sprechi. Altre start-up stanno sostituendo il taglio del silicio con processi chimici che separano i wafer sottili da pezzi di silicio più grandi.

Una volta che i costruttori saranno in grado di realizzare wafer di silicio più sottili, avranno anche bisogno di attrezzature e processi in grado di gestirli senza romperli. È possibile rendere le celle solari in silicio più sottili di 25 micrometri, mantenendo le loro prestazioni, ma la maggior parte dei produttori utilizza wafer da 180 micrometri perché risultano più durevoli. Oggi, però, c'è un nuovo approccio per gestire wafer sottili che comporta la lavorazione su lastre di vetro, le quali fungono da supporto durante la fabbricazione e una volta completato il pannello, lo proteggono dagli elementi atmosferici. Anche i sistemi a levitazione magnetica che fanno “galleggiare” i wafer lungo le linee di produzione potrebbero contribuire alla gestione di wafer più sottili.

Per rendere l'energia solare più competitiva, non solo i produttori ma anche gli installatori dovranno ridurre i costi. L'installazione dei pannelli, degli inverter e il cablaggio rappresentano la metà e a volte anche l'80% del costo degli impianti solari. Ma aumentare l'efficienza delle celle solari significa anche diminuire i costi di installazione, dato che sarebbero necessari un minor numero di pannelli solari per impianto. Alla fine, i pannelli solari in silicio potrebbero diventare addirittura più convenienti di 50 centesimi al watt, secondo il report di Buonassisi. (Articolo originale)