Le tecnologie fotovoltaiche a un bivio

Le tecnologie delle celle e dei moduli stanno avanzando più velocemente di quanto il mercato si aspettasse. È quanto hanno dichiarato gli esperti che parteciperanno al NetZero Milan Expo-Summit 2025, organizzato da FieraMilano e in programma dal 14 al 16 maggio.

I relatori in programma hanno dichiarato a pv magazine che il panorama dei moduli fotovoltaici si è rapidamente evoluto, grazie all’adozione mainstream delle tecnologie di tipo n.

“TOPCon è emerso come il principale successore del PERC di tipo p, offrendo una maggiore efficienza e migliori prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione. I moduli TOPCon prodotti in serie raggiungono oggi efficienze fino al 23,8%. L’etero-giunzione (HJT), un tempo considerata il prossimo passo importante, si sta evolvendo più lentamente del previsto, con diversi produttori che si stanno concentrando direttamente sulla tecnologia back-contact (BC)”, ha dichiarato Yana Hryshko, responsabile della ricerca sulla filiera solare di Wood Mackenzie.

L’amministratore delegato di FuturaSun, Alessandro Barin, ha affermato che le riduzioni dei costi TOPCon hanno cambiato decisamente le carte in tavola.

“Quella che una volta era un’opzione premium ora è sempre più competitiva in termini di efficienza e costi di produzione”, ha dichiarato. “Questo sta portando a un’adozione più ampia da parte dell’industria e sta spingendo i benchmark delle prestazioni dei moduli verso l’alto”.

Joris Libal, project manager di ISC Konstanz, ha dichiarato che la recente introduzione della tecnologia Leco (Laser Enhanced Contact Optimization) nel processo di produzione TOPCon accelererà ulteriormente questo passaggio, offrendo ulteriori guadagni in termini di efficienza di celle e moduli.

“Leco, oltre a consentire una maggiore efficienza, ridurrà significativamente i problemi di affidabilità a lungo termine osservati in alcuni tipi di moduli TOPCon”, ha dichiarato. “Le tecnologie TOPCon avanzate, come i contatti passivati selettivi sul lato posteriore, aumenteranno il fattore bifacciale dei moduli TOPCon fino a oltre il 90%, avvicinandosi così al fattore bifacciale dei moduli a etero-giunzione (HJT)”.

Francesco Emmolo, direttore generale per l’Italia e la Grecia di Longi, ha affermato che l’azienda sta puntando sulla combinazione di HJT  e back-contact e sta emergendo come leader del BC con circa 17 GW di prodotti back-contact venduti nel 2024.

“L’innovazione più importante degli ultimi due anni, dal nostro punto di vista, è stata l’introduzione dei moduli fotovoltaici basati su tecnologia HPBC”, ha affermato. “È la prima volta che un design di cella basato sul contatto posteriore viene integrato in un modulo prodotto in serie, rendendo disponibile al mercato la tecnologia più avanzata e all’avanguardia.”

“I moduli BC stanno già raggiungendo efficienze impressionanti, superiori al 24%, e pur essendo tradizionalmente associati ai segmenti residenziali e C&I di alta qualità, sono ora sempre più utilizzati in utility-scale, in particolare in Cina”, ha dichiarato Hryshko, sottolineando che anche la tecnologia della perovskite sta avanzando rapidamente, con i primi moduli disponibili in commercio previsti per il 2026. “Sebbene il BC abbia ancora una capacità produttiva limitata rispetto al TOPCon o all’HJT, le sue caratteristiche prestazionali superiori lo rendono un’opzione interessante in tutti i segmenti di mercato”.

L’ascesa del back-contact

Libal ha dichiarato che la produzione di massa su larga scala e gli sforzi di ricerca e sviluppo in Cina e in Europa stanno abbassando i costi di produzione delle celle e dei moduli a back-contact TOPCon, riducendo rapidamente il divario con i TOPCon standard.

“TOPCon BC sta guadagnando quote di mercato più velocemente di quanto previsto dalle varie roadmap”, ha dichiarato Libal. “Di conseguenza, è molto probabile che, al più tardi entro il 2030, la tecnologia TOPCon BC sostituirà la TOPCon pura come tecnologia fotovoltaica mainstream”.

Il ricercatore ha affermato che TOPCon e TOPCon BC sono adatte come celle di fondo per i futuri moduli tandem silicio-perovskite, ma ha sottolineato che la risoluzione dei problemi di affidabilità degli strati di perovskite richiederà tempo.

“Questi moduli tandem non avranno una quota di mercato significativa prima del 2030, o anche più tardi”, ha dichiarato Libal.

Barin di FuturaSun ha sottolineato la notevole accelerazione nello sviluppo delle celle solari in perovskite e il loro potenziale futuro ancora maggiore.

“Il loro potenziale di alta efficienza, il bandgap sintonizzabile e la compatibilità con le configurazioni tandem ne fanno uno dei candidati più promettenti per il fotovoltaico di prossima generazione”, ha dichiarato. “La ricerca ha fatto rapidi progressi per migliorarne la stabilità e la scalabilità, avvicinando più che mai la fattibilità commerciale”.

Hryshko ha aggiunto che un altro importante sviluppo è il cambiamento dei formati dei moduli.

“L’adozione diffusa di wafer di dimensioni maggiori (M10 e G12) e di classi di potenza più elevate, spesso superiori a 600W, ha contribuito a ridurre i costi di bilanciamento del sistema (BOS)”, ha dichiarato Hryshko. “I moduli bifacciali sono diventati la norma anche nei progetti su scala pubblica, grazie alla loro maggiore resa energetica e alla diminuzione del premio di prezzo rispetto ai progetti monofacciali”.

Nuovi scenari

Hryshko ha affermato che i nuovi materiali incapsulanti e i metodi di interconnessione avanzati hanno migliorato la durata dei moduli, aiutando i prodotti a soddisfare i più severi test climatici e di stress e aumentando l’affidabilità a lungo termine in più ambienti.

Gli esperti non sono stati d’accordo sull’impatto dei dazi statunitensi sulle celle e sui wafer cinesi. Hryshko ha affermato che le recenti tensioni tra Stati Uniti e Cina hanno avuto effetti limitati sul settore solare, nonostante le supposizioni diffuse.

“Il mercato statunitense ha operato per anni sotto politiche commerciali restrittive, tra cui le tariffe AD/CVD, la Sezione 201 e la legge sulla prevenzione del lavoro forzato degli uiguri. Di conseguenza, i moduli solari cinesi sono già in gran parte esclusi dall’accesso diretto al mercato statunitense”, ha dichiarato. “Sebbene gli Stati Uniti abbiano sviluppato una capacità di assemblaggio dei moduli nazionale autosufficiente, dipendono ancora pesantemente dalle importazioni di celle e wafer solari, il che rappresenta un rischio per la creazione di una fliera nazionale completa. Tuttavia, con politiche e investimenti coordinati, questo collo di bottiglia può essere affrontato”.

È chiaro che il nuovo approccio politico degli Stati Uniti richiederà nuove strategie commerciali.

“Ci siamo già adattati in qualche modo”, ha detto Emmolo. “Attualmente abbiamo fabbriche in Vietnam, Malesia e Stati Uniti che ci aiutano ad essere più flessibili nella catena di approvvigionamento”.

Hryshko ha affermato che la distinzione dei prezzi tra moduli ad alta e bassa tecnologia si sta riducendo.

“I prezzi attuali dei moduli sono scesi al di sotto dei costi di produzione di molti produttori, e il delta di prezzo tra le tecnologie TOPCon e BC è minimo – in genere si aggira tra 0,005 €/W e 0,01 €/W”. Poiché la maggior parte dell’offerta globale di moduli proviene dalla Cina e i produttori cinesi sono in gran parte assenti dal mercato statunitense, i prezzi sono ora più influenzati dalle dinamiche interne cinesi – come l’eccesso di capacità e la domanda interna – che dalle tensioni geopolitiche esterne”.

Il Global Solar Council ha affermato che i prezzi potrebbero stabilizzarsi quest’anno e nel 2026.

“È probabile che i margini di profitto dei produttori migliorino nella seconda metà del 2026”, ha dichiarato Sonia Dunlop, CEO del Global Solar Council.

L’Europa è più vulnerabile degli Stati Uniti, ha detto Hryshko, in quanto rimane fortemente dipendente dalle importazioni cinesi, con circa il 98% dei moduli solari provenienti dalla Cina.

“A differenza degli Stati Uniti, l’Europa ha una capacità di produzione di moduli operativa minima e non ha barriere commerciali efficaci. Nonostante la crescente consapevolezza dei rischi, geopolitici e logistici, posti da questa dipendenza, non si è verificato un cambiamento decisivo”, ha dichiarato Hryshko. “Dato che si prevede che il solare rappresenterà il 30% della produzione di energia elettrica della UE entro il 2030, la creazione di una filiera solare più diversificata e resiliente è una questione di sicurezza energetica e nazionale. In questo contesto, la geopolitica deve essere soppesata insieme alla strategia industriale”.

Tuttavia, questa situazione creerà anche delle opportunità, soprattutto per le aziende in grado di facilitare le relazioni transfrontaliere attraverso le joint venture.

“L’attuale panorama geopolitico, pur essendo impegnativo per molti, presenta in realtà vantaggi unici per un’azienda come la nostra. La nostra doppia identità, italiana e cinese, ci permette di rimanere agili e resilienti di fronte alle mutevoli dinamiche commerciali e ai contesti normativi”, ha dichiarato Barin. “Questo posizionamento ci dà una maggiore flessibilità nella nostra catena di approvvigionamento e la capacità di navigare con facilità sia nei mercati europei che in quelli asiatici. Invece di adattarci semplicemente, stiamo sfruttando questo contesto per rafforzare il nostro ruolo di ponte tra Oriente e Occidente. Questo aiuta i nostri partner a mitigare i rischi, ottimizzare la logistica e mantenere la stabilità in un ambiente globale altrimenti volatile”.

Gli esperti sono alcuni dei relatori della prima sessione verticale organizzata da pv magazine. I biglietti per la conferenza di Milano sono disponibili con uno sconto del 20% con il codice 7600199855.

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