La storia del fotovoltaico

Le età del fotovoltaico

1839: Edmond Becquerel, a diciannove anni, scopre l’effetto fotovoltaico durante alcuni esperimenti con celle elettroliticheplatino.
1873: Willoughby Smith scopre la fotoconducibiltà del selenio.
1876: Due scienziati britannici, Adams e Day, osservano il selenio convertire la luce del sole direttamente in elettricità, senza riscaldare un fluido e senza utilizzare parti mobili.
1914
: Il rendimento delle celle al selenio si aggira intorno all’1%.
Oggi, in laboratorio, le celle al silicio a altri materiali raggiungono quasi il 40%.

I primi dispositivi basati sul silicio si possono osservare già nei primi anni ’40.

Ma è nella primavera del 1953 che, studiando il silicio e le sue possibili applicazioni nell’elettronica, Gerald Pearson, fisico presso i laboratori Bell, costruì involontariamente una cella solare a silicio molto più efficiente di quella a selenio.
Altri due scienziati della Bell – Darryl Chapin e Calvin Fuller – perfezionarono la scoperta di Pearson e realizzarono la prima cella in grado di convertire in elettricità abbastanza energia solare per alimentare dispositivi elettrici di uso quotidiano.

Negli anni ’60 si cominciò a pensare di produrre “nastri e fogli” di silicio, per cercare di risolvere il problema degli ingenti sprechi di materiale dovuti al taglio dei lingotti.
L’Aeronautica e l’Esercito statunitensi seguirono molto da vicino lo sviluppo della cella solare a silicio presso i laboratori Bell.
Entrambi ritenevano che il fotovoltaico, potesse costituire la fonte energetica ideale per un progetto top-secret: i satelliti artificiali orbitanti attorno alla Terra.
Grazie a un’assidua crociata condotta da Hans Ziegler, del corpo del Genio Trasmissioni dell’esercito statunitense, la Marina Militare installò sui satelliti un sistema energetico a due sorgenti – batterie chimiche e celle solari al silicio – sul satellite Vanguard; mentre le batterie si esaurirono dopo una settimana circa, le celle solari funzionarono per anni. Già dalla fine degli anni ‘50 il fotovoltaico forniva elettricità ai satelliti americani e sovietici.
Gli ingegneri del solare progettarono moduli sempre più potenti, mentre il nucleare non realizzò mai le aspettative per i satelliti spaziali.
Alla fine degli anni ’70 le celle solari erano ormai diventate fonte energetica abituale per i satelliti artificiali, e così è ancora oggi.
La tecnologia era invece troppo costosa per gli usi terrestri, e lo rimase fino ai primi anni Settanta, quando Elliot Berman, sostenuto finanziariamente dalla Exxon, progettò un modulo solare notevolmente più economico. Il primo acquirente importante di celle solari per uso terrestre fu l’industria petrolifera, che se ne servì in luoghi non serviti dalle linee elettriche. L’affidabilità e la versatilità del fotovoltaico in ambiente spaziale e terrestre hanno impressionato molti addetti ai lavori nell’industria elettrica e delle telecomunicazioni.
Oggi la Banca Mondiale e molti organismi internazionali ritengono che le celle solari “abbiano un ruolo importante e sempre crescente nella fornitura di servizi elettrici nelle aree rurali dei paesi in via di sviluppo”.
IN ITALIA: Nell’agosto del ’61, in occasione della prima Conferenza Internazionale delle Nazioni Unite sulle Fonti di Energia Nuove e Rinnovabili, svoltasi a Roma, vennero presentate numerose opere sulle prospettive del fotovoltaico.
Dopo la crisi petrolifera del 1973 il CNR cominciò a fabbricare celle solari, vennero fondate la Solare S.p.a e la Helios Technology, inizialmente nota come Secies.
Nel 1979, al Passo della Mandriola, nella comunità dell’appennino Cesenate, venne installato il primo impianto fotovoltaico italiano da 1 kW, frutto di una collaborazione tra l’istituto LAMEL del CNR, l’ENEL, la Riva Calzoni e la Helios Technology.
Negli anni ’90 l’Italia era primo posto in Europa per la potenza installata in impianti fotovoltaici (circa 25 MW), e nel 1993 nacque il Piano Fotovoltaico Nazionale, al quale parteciparono, tra gli altri, l’ENEA, l’ENI Eurosolare e l’Helios Technology.