Nel panorama in rapida evoluzione dell’energia solare, il fotovoltaico in tellururo di cadmio (CdTe) si conferma una delle tecnologie più promettenti nel segmento dei moduli a film sottile. Meno noto rispetto al silicio cristallino, il CdTe ha conquistato una posizione di rilievo grazie alla sua leggerezza, versatilità e stabilità operativa anche in condizioni ambientali critiche. E ora, una nuova scoperta scientifica potrebbe spingerne ulteriormente le prestazioni.

CdTe: una tecnologia sottile ma potente

Il fotovoltaico in CdTe si basa su una sottile pellicola semiconduttrice che converte la luce solare in elettricità e la sua struttura multilayer — composta da un substrato in vetro o plastica, uno strato attivo di CdTe e CdS, contatti metallici posteriori e un ossido trasparente conduttivo — consente una produzione rapida, compatta e a basso costo. Con oltre 30 GWp installati nel mondo (dato 2023), di cui circa il 40% negli Stati Uniti, il CdTe è oggi la tecnologia thin film più diffusa a livello industriale.

Punti di forza e criticità

Dal punto di vista prestazionale, i moduli CdTe hanno raggiunto un’efficienza commerciale del 21,4%, con record di laboratorio che superano il 23%. Il materiale si comporta bene ad alte temperature, grazie a un basso coefficiente termico, e la sua leggerezza lo rende ideale per tetti con carichi limitati o superfici curve. Tuttavia, la costruzione monolitica dei moduli può rappresentare un punto debole: durante la fase di metallizzazione, i contatti ad alta temperatura possono danneggiare le interfacce cristalline, compromettendo la trasmissione elettrica e riducendo l’efficienza complessiva1.

La svolta: un rivestimento protettivo ultrasottile

Un team della New York University ha recentemente sviluppato un rivestimento innovativo a base di ossido di alluminio e gallio (AlGaOx) o ossido di silicio (SiOx), applicato tramite spin-coating prima della metallizzazione. Questo strato, sottilissimo e autoriparante, si deposita selettivamente nelle aree più vulnerabili della cella, proteggendole dai danni termici. Il risultato? Un incremento del 13% nella tensione a circuito aperto e un miglioramento significativo del fattore di riempimento, due parametri chiave per l’efficienza delle celle.

Prospettive future

Questa innovazione potrebbe rappresentare un punto di svolta per il CdTe, rendendolo ancora più competitivo in un mercato che richiede moduli leggeri, efficienti e sostenibili. In un contesto in cui il tellurio è una risorsa sempre più rara e i requisiti di performance sono in costante crescita, soluzioni come questa possono contribuire a consolidare il ruolo del CdTe nella transizione energetica globale.