Pagina 20 - Energia & Ambiente n.10

16 n.10 maggio 2013
primo trimestre del 2009 e il primo trimestre
del 2011, i costi dei moduli sono stati ridotti
a 0,75 $/W [Fonte: Rapporto FirstSolar
2011]. Il prezzo del modulo finale pagato dal
consumatore comprende i margini aggiuntivi
praticati dal produttore, dal grossista, dal
distributore e dal rivenditore.
Le celle a film sottile di rame indio gallio
diselenide (Cigs), hanno una tecnologia
meno matura, ma con un potenziale di
riduzione dei costi simile a quello descritto
per le celle CdTe: la riduzione dei costi di
produzione darà probabilmente miglioramenti
confrontabili.
Il costo dei moduli
Nel corso degli ultimi decenni sono
migliorati costantemente il prezzo dei moduli
fotovoltaici e le prestazioni grazie alla ricerca
e allo sviluppo trainati dall’innovazione
tecnologica, dal miglioramento delle tecniche
di produzione e di apprendimento basate su
miglioramenti in mercati globali fotovoltaici. La
Figura 3 mostra il miglioramento in laboratorio
dell’efficienza di conversione delle celle per
diverse tecnologie fotovoltaiche nel corso
degli ultimi quattro decenni. L’efficienza dei
moduli commerciali segue quella trovata
sperimentalmente in laboratorio con un certo
scarto temporale, per adattare le tecniche
di laboratorio alla produzione industriale su
scala commerciale: una sfida a ogni nuovo
avanzamento tecnologico.
Andando a vedere cosa è successo nel
passato, sin dai primi anni ’80 il prezzo
dei moduli fotovoltaici è sceso del 90%
arrivando ai 2 $/W del 2010 e 1,25 $/W del
2011. Il prezzo medio di vendita è sceso
approssimativamente del 20% ad ogni
raddoppio della capacità totale installata.
Solo nel quadriennio 2004-2008 non è
stata rispettata questa regola in ragione del
temporaneo squilibrio tra capacità produttiva
e richiesta del mercato. Nel 2010 la regola è
stata mantenuta ed addirittura superata nel
2011 (Figura 4).
I prezzi dei moduli fotovoltaici sono,
quindi, attesi in ulteriore discesa grazie al
miglioramento delle tecniche di produzione
esistenti ed a quelle a venire con possibili
innovazione che abbasseranno ulteriormente
il costo di produzione. I possibili miglioramenti
in produzione vengono da maggiori
efficienze nel ciclo produttivo, minori tempi
di lavorazione, riduzione dello spessore
dei wafer delle celle e sviluppo di nuovi
semiconduttori (Figura 3). A questi vanno
aggiunti i miglioramenti nella parte non
di modulo, ad esempio la componente
elettronica degli impianti, la semplificazione
della supply chain in termini di costi e di
complessità, contribuendo ad un generale
abbassamento del costo per impianto.
Una delle peculiarità dei moduli fotovoltaici è il
fatto di essere composti da parti relativamente
piccole ad alto contenuto tecnologico. La
struttura modulare, appunto, degli apparati
permette da un lato economie di scala nella
produzione, dall’altro di avere breakthrought
tecnologici più frequenti e commercialmente
sfruttabili. Si pensi alle tecnologie solari a
concentrazione, ovvero a quei grandi impianti
che concentrano la luce su una torre centrale:
l’idea è certamente buona ed ha dato anche
buoni risultati negli impianti dimostrativi
finora realizzati, ma la dimensione in sé
Figura 1 – Rappresentazione della legge di Swanson [Fonte: Bloomberg/the Economist]
RASSEGNA SOLARE
Figura 2
Proiezione dei costi
del modulo di silicio
monocristallino
suddivisi per
componente
(2010$/W of DC
Capacity) [Fonte:
Goodrich et al.
2012]