I film incapsulanti sono materiali polimerici usati per rivestire e isolare dall’aria e dall’umidità le celle dei pannelli fotovoltaici. Questi materiali svolgono un ruolo fondamentale nella tecnologia fotovoltaica, garantendo l’integrità strutturale.
Prevengono però anche il danneggiamento delle celle, formando una barriera contro l’umidità e assicurando affidabilità e durata nel tempo dei moduli, proteggendoli dal degrado causato da agenti atmosferici, luce e ossigeno.
Limitazioni dell’EVA nel proteggere il fotovoltaico
Attualmente, il materiale incapsulante più utilizzato nei pannelli fotovoltaici è l’EVA (Etilene Vinil Acetato), che grazie agli additivi presenti, ha un’eccellente trasmissione della luce solare e migliorate proprietà ottiche e chimiche.
Tuttavia, durante la vita del modulo, l’EVA subisce una degradazione chimica dovuta a radiazione ultravioletta, alte temperature e agenti atmosferici, che porta alla formazione di acido acetico. Questo acido causa la corrosione delle celle e il deterioramento dei moduli fotovoltaici.
«Per affrontare i problemi dell’EVA – sottolinea Valeria Fiandra, ricercatrice del Laboratorio Enea Dispositivi Innovativi – abbiamo esplorato materiali alternativi che non producono acido acetico durante l’invecchiamento. Tra questi, le poliolefine si distinguono per le loro caratteristiche: rispetto all’EVA, offrono una maggiore stabilità termica (fino a 400 °C rispetto ai 300 °C dell’EVA), una migliore resistenza alla degradazione da raggi UV e una barriera superiore contro l’umidità».
Nuovi materiali e prospettive
«I test preliminari pubblicati su ScienceDirect sono molto promettenti – spiega Fiandra – ed evidenziano che la durabilità e la resistenza ai raggi UV di questi nuovi film incapsulanti possono essere ulteriormente migliorate aggiungendo additivi specifici nella formulazione».
Questi nuovi materiali possono essere riciclati e lavorati più volte, facilitando il disassemblaggio della struttura dei moduli fotovoltaici a fine vita e permettendo il recupero di materiali valorizzabili e riciclabili, migliorando così la sostenibilità economica e ambientale dell’intero ciclo di vita dei pannelli fotovoltaici.
«In conclusione, abbiamo osservato che le poliolefine rappresentano un buon compromesso tra proprietà ottiche, resistenza termica, trasparenza e resistenza al foto invecchiamento. Il nostro obiettivo è fornire alle aziende uno strumento utile per scegliere il film incapsulante più adatto per la fabbricazione di moduli fotovoltaici ad alte prestazioni e duraturi nel tempo», conclude la ricercatrice Enea.
