Che cos’è il fotovoltaico organico? Il fotovoltaico organico, detto anche OPV Organic PhotoVoltaics, è una tecnologia sulla quale si è investito in ricerca e sviluppo, con l’obiettivo di realizzare anche un sistema fotovoltaico con costi ridotti rispetto a quelli tradizionali. Il fotovoltaico organico, in realtà, nasce più di dieci anni fa dal lavoro di un gruppo di ricercatori, che per primi presentarono una cella fotovoltaica che sfruttava il carbonio.
Questa tipologia di fotovoltaico è interessante sia per i costi più contenuti, sia per la possibilità di favorire l’integrazione architettonica, sempre più incoraggiata. In generale, questa tecnologia si basa sull’uso di composti organici fotoattivi (semiconduttori organici). Gli OPV sono composti da pellicole molto sottili, generalmente di materiale plastico, sopra le quali si trovano i composti organici. In sostanza, viene “stampato” lo strato in grado di assorbire l’energia del sole sui film plastici, proprio come si farebbe con degli inchiostri colorati.
Tra i vantaggi del fotovoltaico organico ci sono sicuramente:
Inoltre, il peso dell’impianto viene ridotto moltissimo e il risultato è un fotovoltaico leggero e flessibile. Proprio queste sono le caratteristiche che rendono così interessante il fotovoltaico organico, che si presta anche per installazioni complicate se si dovessero utilizzare gli impianti tradizionali. Il costo ridotto, poi, dipende anche dalla quantità di materiale che si deve utilizzare e dalla semplicità delle tecniche con cui si possono realizzare i sistemi fotovoltaici organici. Il fotovoltaico organico è installabile ovunque e potrebbe diventare una soluzione per tutte quelle località difficili da raggiungere, ma anche per gli impianti che richiedono tempi rapidissimi di installazione e una certa flessibilità, ad esempio in caso di emergenza.
Il Green Deal europeo e il PNIEC in Italia puntano verso la stessa direzione e tra gli obiettivi principali c’è proprio la crescita delle rinnovabili. Considerando i dati attuali del settore fotovoltaico e gli obiettivi posti, la strada da percorrere è ancora molta e in parte in salita. Questo non significa che negli ultimi anni il fotovoltaico (e in generale le rinnovabili) non sia cresciuto, ma che per raggiungere gli obiettivi posti si deve sostenere una forte spinta delle installazioni. Ad esempio, nel nostro paese dovremo riuscire ad installare circa 30 GW di capacità nei prossimi dieci anni.
A livello europeo, comunque, il mercato sembra essere promettente e destinato a crescere. Secondo i dati pubblicati quest’anno dall’Associazione SolarPower Europe, il mercato fotovoltaico globale nel 2019 ha registrato una crescita del +13% sull’anno precedente, superando 115 GW di installazioni. Inoltre, il fotovoltaico continua a rivestire un ruolo importante nella crescita delle rinnovabili e rappresenta quasi la metà della capacità globale.
A livello europeo la crescita è elevata e la Spagna si conferma il primo paese per le installazioni fotovoltaiche. Va detto, infine, che il 2020 purtroppo farà registrare una contrazione del mercato a causa dell’impatto del Covid-19, ma il settore tornerà a crescere e probabilmente si avrà una riduzione del costo dei pannelli a causa della produzione in eccesso rispetto alla domanda registrata quest’anno.
La crescita del fotovoltaico dei prossimi anni dipenderà molto anche dallo sviluppo della tecnologia, che riveste un ruolo chiave per favorire nuove installazioni. Questo significa che da un lato sono di interesse trend quali la digitalizzazione degli impianti e l’integrazione con tecnologie quali Internet of Things e Intelligenza Artificiale (AI), per una gestione sempre più semplice ed efficace. Dall’altro lato, invece, si dovrà continuare la ricerca e l’innovazione della stessa tecnologia fotovoltaica, proprio come si sta facendo con il fotovoltaico organico.
Il fotovoltaico organico continua ad interessare imprese, centri di ricerca e università per le sue grandi potenzialità. L’obiettivo è infatti quello di riuscire a realizzare una tecnologia che assicuri efficienza, ma con costi decisamente ridotti. Se si raggiungeranno le prestazioni desiderate, molto probabilmente la diffusione di questa tecnologia vivrà un forte periodo di crescita. Per questo le sperimentazioni non mancano. La ricerca può sicuramente essere considerata in uno stato avanzato, per quanto non si sia ancora effettivamente pronti per una produzione in serie e per una concreta immissione sul mercato a grande scala.
Il fotovoltaico organico, superato il limite dell’efficienza ancora troppo ridotta, vivrà un momento di successo grazie agli altri pregi già verificati ed appurati. Si tratta di puntare su un futuro del fotovoltaico fatto di accessibilità, flessibilità e integrazione architettonica. Ridurre i costi del fotovoltaico e rendere possibile ovunque una sua installazione, inoltre, può essere motore di una forte spinta al mercato delle rinnovabili.
Tra gli aspetti da migliorare, c’è ancora la riduzione degli spazi “non attivi” del fotovoltaico organico, ovvero delle aree che non producano effettivamente energia. Si sta lavorando molto anche proprio sul miglioramento dell’efficienza degli OPV, in modo da renderli competitivi con i pannelli tradizionali. In laboratorio, su piccole celle sperimentali si è raggiunto un livello di efficienza che tocca il 17%, ma il record ottenuto su una produzione “realistica” (in termini di dimensioni) è dell’Università Friedrich-Alexander. I risultati del gruppo di ricerca, nello specifico, sono un’efficienza del 12,6% su un’area di 26 cm2 e di 11,7% su una di 204 cm2.
