Il vetro, inteso non solo come materiale saldante del modulo fotovoltaico ma come elemento architettonico fondamentale per l’edilizia, si presta ottimamente a rispondere alla domanda di integrazione. Le moderne tecniche di lavorazione del vetro, come la stratifica e la tempra, consentono di conferire a questo materiale, percepito come fragile, le caratteristiche di elemento strutturale e di sicurezza. Da qui, molte aziende hanno cominciato ad affinare il processo di stratifica del vetro per renderlo perfettamente compatibile con la presenza di celle fotovoltaiche. Ciò significa che laddove è previsto l’utilizzo del vetro stratificato come elemento di costruzione e sono soddisfatti i requisiti minimi di esposizione, è possibile utilizzare vetro stratificato di sicurezza con all’interno celle fotovoltaiche.

Il vetro stratificato di sicurezza è un vetro costituito da due o più vetri, di spessore variabile a seconda delle dimensioni e della destinazione, uniti da un foglio di PolyVinyl Butyral (PVB) che, attraverso il processo di laminazione e stratifica, incolla permanentemente i vetri tra di loro, mantenendoli trasparenti e limpidi. Lo stesso processo vale per i moduli fotovoltaici in vetro stratificato di sicurezza, con l’unica differenza che è preferibile laminarli con dei tipi speciali di PVB, appositamente studiati per il solare. I moduli fotovoltaici stratificati con PVB solare devono, anch’essi, rispettare gli standard normativi previsti per i vetri di sicurezza. L’integrazione architettonica del fotovoltaico ha un effetto rilevante anche da un punto di vista economico, in quanto un modulo fotovoltaico in vetro stratificato di sicurezza sostituisce di fatto l’elemento di costruzione. I moduli fotovoltaici così concepiti possono essere realizzati sia con celle in silicio mono o multicristallino, sia in film sottile.

A questo proposito numerosi sono i vantaggi offerti dalle cellule a film sottile, nonostante il loro spessore sia solo di 3-5 micron: innanzitutto possono essere facilmente integrate nelle facciate di vetro; inoltre garantiscono buone performanceanche in presenza di tempo nuvoloso, non sono sensibili alle elevate temperature e risultano efficienti anche con un angolo inferiore al 10%, a differenza di quelli in silicio mono e poli cristallino che, invece, devono essere inclinati di 35 gradi. Il silicio amorfo rappresenta una valida scelta per abbassare il costo del fotovoltaico; basti pensare che il costo per ogni Watt producibile con questa tecnologia (indicata con la sigla a-Si) è del 25-40 % inferiore rispetto a quello producibile con altre tecnologie fotovoltaiche. Per quanto riguarda, invece, l’efficienza, il silicio amorfo (5-7%) non raggiunge ancora il livello del silicio mono (12-14%) e poli cristallino (10-12%), anche se si spera che presto, grazie al lavoro degli istituti di ricerca, il gap venga colmato.

Il fotovoltaico in vetro stratificato di sicurezza ha un importante significato anche ai fini del calcolo del rientro dell’investimento per l’impianto di produzione energetica, in quanto il valore del vetro stratificato risulta già incluso e quindi, chi decide di investire in tale soluzione, deve ragionare in termini di costo differenziale.

Uno studio della Commissione Europea ha rilevato che in Italia la superficie di tetti disponibili (con orientamento verso Sud, Est o Ovest) è di 370.000.000 mq, mentre quella delle facciate è di quasi 200.000.000 mq. Se questi spazi fossero coperti da pannelli solari fotovoltaici, sarebbe possibile produrre circa 130 TWh/anno, vale a dire 130 mila milioni di kWh l’anno, pari al consumo annuo di energia elettrica di oltre 30 milioni di famiglie (considerando una media di 4.000 kWh/anno per nucleo familiare).

L’integrazione architettonica, secondo la ricerca “Il mercato del fotovoltaico in Italia – 2008”, condotta da EuPD Research - società di ricerca internazionale specializzata nell’energia solare - con il supporto di Assosolare, si stima raggiungerà il 28% nel 2010 (99MW) mentre quelli parzialmente integrati (sistemi fotovoltaici aggiunti alla struttura di un edificio come nel caso di un pannello sopra il tetto di una casa) rappresenteranno il 53% e i non integrati (i moduli sono su costruzioni a terra) solo il 19%. Nel 2010 l’Italia ospiterà più del 27% del fotovoltaico integrato installato nei paesi europei che in Francia sarà del 25%, in Spagna meno del 10% e in Germania quasi del 39%. Secondo la ricerca gli orientamenti della domanda da parte delle diverse tipologie di clienti del mercato fotovoltaico indica che i grandi investitori si orientano verso impianti non integrati di grandi dimensioni; i clienti commerciali occupano una posizione centrale orientandosi verso gli impianti di medie dimensioni parzialmente integrati mentre i privati preferiscono la taglia piccola o media piccola e, sempre parzialmente integrata. In ultimo i clienti pubblici (scuole, enti, Istituzioni ecc) si distribuiscono sia sulla fascia di potenza media che su quella piccola e prediligono i sistemi fotovoltaici aggiunti alla struttura dell’edificio.

Nei prossimi anni il settore del fotovoltaico potrebbe raggiungere numeri significativi portando il nostro Paese ai primi posti su scala mondiale. Nel 2009 si prevede l’installazione di 250MW con un fatturato di 1200 milioni di euro e, nel 2010, il range potrebbe essere tra i 350 e i 500MW. Ad oggi gli impianti sopra 1Mw sono inferiori al 20% mentre il restante 80% è di impianti di taglia inferiore. In Italia, sempre secondo l’indagine di EuPD, si prevede una crescita costante a differenza dei due mercati chiave in Europa, la Germania e la Spagna.

Con un incremento medio annuo stimato del 119% rispetto al 26% del totale degli altri paesi europei, l’Italia è oggi considerata un paese con grandi potenzialità: secondo la ricerca nel 2010 si avvicinerà alla Spagna con 355MW di potenza installata – solo poco sotto ai 400MW che costituiscono il nuovo tetto annuale della penisola iberica. In Spagna così come in Germania si prevede una significativa decrescita riconducibile soprattutto al cambiamento delle politiche di incentivazione.