Vetro solare BIPV trasparente, vetro fotovoltaico resistente agli agenti atmosferici per edifici

Vetro fotovoltaico BIPV: la soluzione definitiva per edifici sostenibili ed esteticamente gradevoli​

Il vetro fotovoltaico BIPV (Building-Integrated Photovoltaics) si riferisce a materiali fotovoltaici integrati in pannelli di vetro, che consentono agli edifici di generare elettricità mantenendo la funzionalità di finestre, facciate o lucernari. A differenza dei tradizionali pannelli solari montati sui tetti, il vetro BIPV si integra perfettamente nell'architettura, migliorando l'estetica e l'efficienza energetica.

​​Tipi di tecnologie di vetro fotovoltaico BIPV​​

1. ​​Celle solari a film sottile (CdTe, CIGS, a-Si)​​

   • ​​CdTe (Tellururo di cadmio):​​ Alta efficienza (~18-22%), conveniente, semitrasparente.

   • ​​CIGS (Rame Indio Gallio Selenio):​​ Flessibile, leggero, buona efficienza (~15-20%).

   • ​​a-Si (Silicio amorfo):​​ Efficienza inferiore (~6-10%) ma prestazioni migliori in condizioni di scarsa illuminazione.

2. ​​Silicio cristallino (Mono/Poly) nel vetro​​

   • Opaco o con motivi per una trasparenza parziale.

   • Maggiore efficienza (~20-24%) ma meno flessibilità di progettazione.

3. ​​Vetro solare perovskite​​

   • Tecnologia emergente con trasparenza regolabile e potenziale di alta efficienza (~30% nelle celle tandem).

   • Ancora in fase di ricerca e sviluppo/commercializzazione.

4. ​​Celle solari sensibilizzate al colorante (DSSC) e PV organico (OPV)​​

   • Efficienza inferiore (~8-12%) ma colori/trasparenza altamente personalizzabili.

​​Caratteristiche e vantaggi principali​​

✔ ​​Generazione di energia​​ – Produce elettricità fungendo da parte dell'involucro dell'edificio.

✔ ​​Integrazione estetica​​ – Trasparenza, colori e motivi personalizzabili.

✔ ​​Isolamento termico e UV​​ – Riduce l'accumulo di calore, abbassando i costi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento.

✔ ​​Nessuno spazio aggiuntivo necessario​​ – Sostituisce il vetro convenzionale in facciate, finestre e tetti.

✔ ​​Sostenibilità​​ – Riduce l'impronta di carbonio di un edificio.

​​Applicazioni del vetro fotovoltaico BIPV​​

​​1. Finestre solari e facciate continue​​

• Vetro fotovoltaico semitrasparente per torri per uffici ed edifici residenziali.

• Esempio: ​​"ClearView Power" di Ubiquitous Energy​​ (rivestimento solare quasi trasparente).

​​2. Lucernari e pensiline solari​​

• Genera energia fornendo al contempo illuminazione naturale.

​​3. Facciate e pannelli di tamponamento fotovoltaici​​

• Sostituisce il rivestimento tradizionale con pannelli che generano energia.

​​4. Ringhiere per balconi e barriere antirumore​​

• Doppia funzionalità per applicazioni urbane e autostradali.

​​5. Serre e atri​​

• Ottimizza la trasmissione della luce per le piante generando al contempo energia.

​​Sfide e limitazioni​​

⚠ ​​Costo più elevato​​ – Più costoso del vetro convenzionale (ma compensa i costi energetici nel tempo).

⚠ ​​Compromessi di efficienza​​ – Maggiore trasparenza = minore produzione di energia.

⚠ ​​Durata e degrado​​ – Alcune tecnologie a film sottile si degradano più velocemente del silicio.

⚠ ​​Conformità normativa e standard​​ – I codici edilizi devono adattarsi al BIPV.

​​Tendenze future​​