Negli ultimi anni il mercato mondiale del fotovoltaico ha avuto una crescita superiore a quella del mercato dell’elettronica con punte di oltre il 40%.

In Europa, con la direttiva 77/CE/2001, recepita e resa attuativa anche in Italia con la delibera 188/05 dell'Autorità per l'Energia, viene introdotto il meccanismo d'incentivazione in Conto Energia per il fotovoltaico, e le prospettive per questo mercato risultano decisamente ancora più incoraggianti.

Affinché la produzione di energia elettrica con il fotovoltaico possa diventare confrontabile con quella derivante dalle fonti tradizionali, i moduli devono essere fabbricati su scala industriale, con produzioni di decine di chilometri quadrati l'anno.
Per raggiungere questo obiettivo i moduli fotovoltaici devono soddisfare quattro requisiti fondamentali:

• essere poco costosi;
• essere efficienti;
• essere duraturi;
• essere stabili nel tempo.

I dispositivi oggi in commercio non riescono a rispondere contemporaneamente a tutti e quattro i requisiti sopra elencati, soprattutto a quello riguardante il costo.

La grande maggioranza dei moduli fotovoltaici oggi installati viene prodotta con la tecnologia del Silicio monocristallino o policristallino, parente molto stretta della tecnologia utilizzata per la realizzazione dei chip per l’elettronica.
Le alte temperature in gioco, la necessità di lavorare in completa assenza di ossigeno e la complessa operazione di taglio e assemblaggio dei “wafer” di Silicio, rendono questa tecnologia intrinsecamente complicata e costosa.

Fino ad oggi la causa della marginale diffusione dei dispositivi fotovoltaici è stata il loro alto costo di produzione, oggi più di 3 €/Wp (cioè almeno 350 €/mq installato).

Arendi, avvalendosi del lavoro di ricerca sviluppato dalla propria consociata Solar Systems & Equipments, ha messo a punto e protetto con brevetti internazionali un processo per la produzione di moduli a film sottile a base di Tellururo di Cadmio (CdTe) che consente questo fondamentale passo nella riduzione dei costi di produzione.

I moduli a film sottili sono competitivi perchè:

• la quantità di materiale utilizzato è almeno 100 volte inferiore rispetto a quella che viene impiegata per i moduli a base di Silicio Mono o Poly cristallino, risultando inoltre parte trascurabile del costo totale.

• il processo di fabbricazione può essere completamente automatizzato raggiungendo una produzione di un modulo fotovoltaico al minuto;

• possono essere usati substrati di basso costo tipo vetro soda-lime.

• con una produzione annua maggiore di 10 MWp, il costo primo industriale risulta sensibilmente inferiore al costo attuale
di oltre 3 €/Wp dei moduli tradizionali al Silicio.

Tra le celle solari a film sottili quella a base di CdTe è la più favorita in quanto vengono usate per la deposizione dei film tecniche semplici e facilmente scalabili.

Rispetto ai processi di produzione attualmente presenti sul mercato, Arendi ha apportato le seguenti innovazioni:

• un modo più semplice di depositare il Solfuro di Cadmio (CdS);

• la sostituzione del Cloruro di Cadmio (CdCl2) con un altro composto nel trattamento del CdTe, permettendo l'eliminazione della macchina di deposizione del CdCl2 dal processo produttivo e contemporaneamente garantendo un minore rischio per l'ambiente di lavoro;

• l'uso di una sorgente compatta di CdTe al posto di scaglie che possono causare depositi non desiderati di polvere;

• l'eliminazione dell'etching del film di CdTe in ambiente acido (HNO3-HPO3) con innegabili vantaggi sia dal punto di vista ambientale che della velocità di produzione;

• l'invenzione di un contatto elettrico stabile per il CdTe che garantisce maggiore durata e stabilità.

Utilizzando queste innovazioni, il processo messo a punto da Arendi risulta il più vantaggioso rispetto a tutti i processi oggi esistenti, in particolare per la salvaguardia dell'ambiente, per la velocità del processo produttivo e per la qualità dei moduli fotovoltaici prodotti.

Con questi risultati unici a livello mondiale, Arendi S.r.l. ha messo a punto un business plan per la realizzazione di un innovativo impianto pilota per lo sviluppo pre-competitivo che consentirà di produrre quasi 180 mila metri quadrati l’anno di moduli fotovoltaici.