I PIONIERI

thumb_becquerel.jpg1839: Edmond Becquerel, a diciannove anni, scopre l’effetto fotovoltaico durante alcuni esperimenti con celle elettrolitiche, osservando il formarsi di una d.d.p. tra due elettrodi identici di platino, uno illuminato e l’altro al buio; la d.d.p. dipendeva dall’intensità e dal colore della luce.
1873: Willoughby Smithscopre la fotoconducibiltà del selenio.
1876: Due scienziati britannici, Adams e Day, osservano il selenio convertire la luce del sole direttamente in elettricità, senza riscaldare un fluido e senza utilizzare parti mobili.
1914: Il rendimento delle celle al selenio si aggira intorno all’1%. Oggi, in laboratorio, le celle al silicio raggiungono quasi il 40%.

LO SVILUPPO DELLE TECNOLOGIE

pearson_chapin_fuller.jpgE’ nella primavera del 1953 che, studiando il silicio e le sue possibili applicazioni nell’elettronica, Gerald Pearson, fisico presso i laboratori Bell, costruì involontariamente una cella solare a silicio molto più efficiente di quella al selenio.

Altri due scienziati della Bell (Darryl Chapin e Calvin Fuller) perfezionarono la scoperta di Pearson e realizzarono la prima cella in grado di convertire in elettricità abbastanza energia solare per alimentare dispositivi elettrici di uso quotidiano: il primo giorno di sole del 1954 la cella al silicio funzionava con un rendimento del 6%.

Negli anni ’60 si cominciò a pensare di produrre “nastri e fogli” di silicio, per cercare di risolvere il problema degli ingenti sprechi di materiale dovuti al taglio dei lingotti.
Negli anni ’70 cominciarono ad essere sviluppate, nell’ambito delle applicazioni spaziali, celle all’arseniuro di Gallio, le quali presero definitivamente piede nell’ultimo decennio del secolo.
Vennero sviluppati procedimenti per produrre silicio policristallino, meno costosi e meno dispendiosi di quelli per il monocristallino.
Nei primi anni ’80 Barnett, per conto della SERI, si interessò al tellururo di cadmio e alle pellicole di silicio policristallino.
Nel 1988 i fogli si silicio venivano ricavati da poligoni ottagonali, migliorando il rendimento del processo e diminuendo la fragilità.
Nel 1997 veniva “lanciata” la prima cella a giunzione tripla a silicio amorfo.

IL FOTOVOLTAICO IN ITALIA

Nell’agosto del ’61, in occasione della prima Conferenza Internazionale delle Nazioni Unite sulle Fonti di Energia Nuove e Rinnovabili, svoltasi a Roma, vennero presentate numerose opere sullo stato dell’arte e sulle prospettive del fotovoltaico. Dopo la crisi petrolifera del 1973 il CNR cominciò a fabbricare celle solari.
Nel 1979, al Passo della Mandriola, nella comunità dell’appennino Cesenate, venne installato il primo impianto fotovoltaico italiano da 1 kW, frutto di una collaborazione tra l’istituto LAMEL del CNR, l’ENEL, la Riva Calzoni e la Helios Technology.
Negli anni ’90 l’Italia era al primo posto in Europa per la potenza installata in impianti fotovoltaici (circa 25 MW),ma dopo un fase di grande fermento il mercato ha vissuto un forte rallentamento soprattutto per l'assenza di adeguati meccanismi di incentivazione.