Perché i pannelli solari sono disponibili in nero e blu?

Molti organi di stampa e articoli relativi al fotovoltaico utilizzano spesso il termine “oceano blu di pannelli solari” per descrivere l’immenso mare di pannelli che si trovano negli enormi parchi solari.

Ma dal momento che la maggior parte dei pannelli solari che incontriamo ogni giorno sono neri, come mai questi articoli continuano a usare la parola 'blu' per descriverli?

Il motivo è che i pannelli solari in realtà sono disponibili sia in nero che in blu. Tipicamente i pannelli che appaiono neri sono monocristallini, mentre quelli blu sono policristallini.

• Pannelli solari blu: le celle interne sono realizzate in silicio policristallino, prodotto mediante un processo di fusione. Ciò si traduce in più cristalli di silicio di varie dimensioni all'interno, con confini di grano esistenti tra di loro. La luce si disperde in corrispondenza di questi confini di grano. Inoltre, il rivestimento antiriflesso in nitruro di silicio comunemente utilizzato durante la produzione crea un effetto di interferenza per lunghezze d'onda specifiche (come la luce blu). Questi due fattori combinati conferiscono ai pannelli policristallini il loro caratteristico aspetto granuloso, tipicamente di colore azzurro, blu-grigio o indaco. I pannelli policristallini rappresentano un percorso tecnologico precedente nel fotovoltaico.

• Pannelli solari neri: le celle interne sono realizzate in silicio monocristallino, coltivato utilizzando il metodo Czochralski. Ciò si traduce in una struttura cristallina altamente completa e ordinata con atomi disposti in modo ordinato. Tale struttura garantisce una riflessione della luce estremamente bassa sulla superficie (tipicamente inferiore al 3%-5%), consentendo l'assorbimento della maggior parte della luce visibile. In combinazione con i progressi nella tecnologia di texturizzazione delle celle, l’ottimizzazione dello spessore della pellicola di nitruro di silicio e i miglioramenti nella tecnologia di rivestimento del vetro fotovoltaico, i moduli solari monocristallini presentano un aspetto nero intenso e uniforme. I pannelli monocristallini rappresentano il percorso principale della tecnologia fotovoltaica dal 2019.

Oltre alla differenza di colore, questi due tipi di pannelli solari variano significativamente anche in termini di efficienza. I pannelli solari blu, che sono moduli policristallini che rappresentano la precedente tecnologia fotovoltaica, hanno in genere un'efficienza di generazione di energia inferiore al 18% (con dimensioni delle celle di 166 mm o inferiori). Al contrario, gli attuali moduli monocristallini neri generalmente raggiungono efficienze superiori al 23% (utilizzando celle di dimensioni maggiori come 166 mm, 182 mm, 183 mm o 210 mm).

Puoi semplicemente distinguere se un pannello solare utilizza la tecnologia monocristallina o policristallina dal suo colore. Tuttavia, questo metodo si basa sul colore del lato anteriore del pannello. A causa della mancanza di una superficie strutturata, il lato posteriore dei moduli monocristallini bifacciali appare ancora blu.