ENEA promette pannelli solari più longevi di 25 anni grazie a questo rivestimento

ENEA ha condotto uno studio approfondito su alcuni innovativi film plastici per l’incapsulamento delle celle fotovoltaiche, con l’obiettivo di migliorarne affidabilità ed efficienza a lungo termine. La ricerca, realizzata dal Laboratorio Dispositivi Innovativi del Centro Ricerche di Portici (Napoli) e pubblicata sulla rivista Polymer Degradation and Stability, ha confrontato diversi materiali polimerici sottoponendoli a test di invecchiamento accelerato per misurarne la resistenza ai raggi ultravioletti e la stabilità chimica.

Tre i materiali testati dai ricercatori che hanno restituito risultati molto diversi tra loro: EVA (etilene vinil acetato), POE (poliolefina elastomerica) e TPO (poliolefina termoplastica).

"Le analisi hanno evidenziato differenze marcate nella perdita di corrente di cortocircuito, ossia la massima corrente che il pannello può erogare quando è completamente esposto alla luce”, spiega Valeria Fiandra, ricercatrice del Laboratorio Dispositivi Innovativi del Dipartimento ENEA Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili e coautrice dello studio.

“Ad esempio, il dispositivo realizzato con il materiale ‘standard’ EVA ha mostrato una perdita dell’1,4%, segnalando una degradazione più marcata rispetto a quello incapsulato con la POE, che ha registrato una perdita leggermente inferiore, pari all’1,1%”. Il risultato più promettente lo ha ottenuto il rivestimento in TPO che ha mostrato un degrado di solo lo 0,2%.

Il vantaggio della TPO non si limita alla maggiore resistenza: essendo un materiale termoplastico, può essere lavorato e riciclato senza perdere le sue caratteristiche, al contrario dell’EVA che, una volta reticolato, non è più riutilizzabile. La POE, grazie alla sua struttura a base di carbonio e idrogeno, si distingue invece per stabilità chimica e resistenza a calore, umidità e luce solare.

Attualmente, molti incapsulanti sono progettati per filtrare i raggi UV, così da ridurre i fenomeni di degrado. Tuttavia, questa soluzione comporta un effetto collaterale: meno luce disponibile per la produzione di energia. I nuovi materiali studiati da ENEA puntano a superare questo limite, combinando trasparenza ai raggi ultravioletti e stabilità chimica, così da garantire sia prestazioni elevate sia una durata che superi i 25 anni.

Secondo Fiandra, questi risultati offrono alle aziende indicazioni concrete per selezionare i materiali più adatti nella progettazione di moduli fotovoltaici affidabili e longevi. La ricerca fornisce inoltre ai produttori dati utili per ottimizzare le formulazioni dei polimeri, migliorando ulteriormente efficienza e resistenza.

Parallelamente, ENEA sta sviluppando coating superficiali innovativi: film a base di poliolefine arricchiti con materiali fluorescenti in grado di assorbire la luce incidente e riemetterla a una lunghezza d’onda più adatta alle celle. Una soluzione che, se confermata dai test in corso, potrebbe incrementare ulteriormente l’assorbimento della radiazione solare e l’efficienza complessiva dei pannelli.