Come e quando nasce 3Sun? Perché la scelta della sede ricadde su Catania?
3Sun nasce nel 2010 con una joint-venture tra Enel Green Power, che voleva portare in Europa la produzione di pannelli fotovoltaici, STMicroelectronics e Sharp Solar. Si scelse come sede Catania perché STMicroelectronics possedeva già un sito qui. Inizialmente producevamo circa 200 Megawatt l’anno, ovvero 4000 pannelli solari a film sottile, con un’efficienza del 10%. Oggi i moduli invece arrivano anche al 24%. Fino al 2017 abbiamo prodotto circa quasi 7 milioni di moduli, tutti per Enel Green Power, installati in vari campi solari. Col tempo questa tecnologia andava invecchiando perché si stava diffondendo la tecnologia basata sul silicio cristallino.
Che cambia tra la vecchia tecnologia dei moduli a film sottile e quella basata sul silicio cristallino? Come vi siete approcciati a questo cambiamento? E che risultati avete avuto?
Col film sottile si prendeva un substrato, che poteva essere di vetro o metallo, su cui si faceva una deposizione di uno strato sottile di silicio o altri materiali, che ha il vantaggio di poter essere realizzata su tutte le superfici, ma lo svantaggio di avere una bassa efficienza. La nuova tecnologia prevede di assemblare tanti piccoli “mattoni” rettangolari di silicio (chiamati “wafer”) monocristallino, quindi di elevata purezza cristallografica. Su questi eseguiamo una serie di processi applicando strati attivi funzionali dello spessore di pochissimi nanometri, aumentando l’efficienza della conversione dall’energia solare all’energia elettrica.
Quella dei pannelli fotovoltaici è una tecnologia che ha costanti evoluzioni. Quale è stato il passo successivo?
Nel 2015, con l’uscita di STMicroelectronics e Sharp, Enel ha aumentato la competitività, unendo le competenze sul silicio e i semiconduttori usati in microelettronica. Iniziando a produrre moduli bifacciali, quindi capaci di prendere la luce anche dal retro, quella diffusa o riflessa dal terreno.
Nel 2018, invece, 3Sun realizza il primo pannello bifacciale ad eterogiunzione (HJT). Siete stati i primi al mondo a sviluppare questa tecnologia, che è quindi al 100% italiana ed europea. Di cosa si tratta? Che vantaggi offre?
Abbinando al silicio cristallino strati di silicio amorfo (eterogiunzione), massimizziamo la capacità di estrarre energia dalla luce solare, ottenendo moduli più efficienti e competitivi. Questa tecnologia si differenzia dalle precedenti perché la cella ha un’architettura quasi perfettamente simmetrica. Arriviamo quindi a un 95% di bifaccialità, mentre le altre tecnologie, non essendo simmetriche, arrivano a un 70-80%. Nel 2020, grazie a questa tecnologia, 3Sun ha stabilito il record mondiale di efficienza per celle commerciali, raggiungendo il 24,63%.
Oltre a una maggiore efficienza, l’eterogiunzione ha il vantaggio di una maggiore sostenibilità. Perché?
Per creare una cella solare devo creare un diodo, introducendo pochi atomi diversi dal silicio dentro al silicio. Le tecnologie tradizionali utilizzano processi ad alte temperature (diffusione), inserendoci boro o fosforo a 800 gradi. Nell’eterogiunzione realizziamo questo diodo depositando uno strato sottile di silicio che già contiene gli atomi di boro o di fosforo, con temperature inferiori ai 200 gradi. I nostri moduli, interamente prodotti in Italia, non impiegano né piombo né fluoro e mantengono il 91,8% delle prestazioni dopo 30 anni.
Dopo aver prodotto esclusivamente per Enel, oggi siete pronti ad affacciarvi sul mercato. Con quali prodotti?
Oggi la produzione è divisa tra moduli bifacciali, destinati ai grandi impianti di produzione energetica, e moduli monofacciali, per l’istallazione sui tetti delle abitazioni. 3Sun B60 è un modulo bifacciale pensato per grandi impianti solari o per le applicazioni commerciali e industriali che prevedono l’utilizzo di grandi aree, in formato 2,172 x 1,303 metri, con una potenza fino a 680W e un’efficienza del 24%. I moduli monofacciali 3Sun M40 e 3Sun M40 BOLD sono invece destinati all’applicazione su edificio, hanno una dimensione di 1,754 x 1,096 metri e una potenza massima di 480W, con un’efficienza del 25%.
È stato fatto un calcolo della riduzione delle emissioni di anidride carbonica per ogni modulo?
Certo, gli studi confermati anche da importanti istituti di ricerca come il Fraunhofer ci dicono che 1KW/h prodotto da carbone equivale a 1kg di CO2, 1kW/h prodotto con gas naturale arriva a 500 grammi, e un modulo fotovoltaico tradizionale arriva a 50 grammi. I nostri moduli a eterogiunzione producono meno di 40 grammi di CO2 per ogni kW/h.
Nel processo europeo di decarbonizzazione, 3Sun gioca un ruolo fondamentale. Per questo, con un accordo tra Enel Green Power e la Commissione Europea, avete ricevuto un finanziamento che porterà ad un notevole incremento della produzione. Perché si parla di Giga Factory?
Con lo sviluppo di TANGO (iTaliAN pv Giga factOry), ci sarà una vera e propria rivoluzione sul piano produttivo e organizzativo. Dai 200MW di produzione annua ottenuti nelle linee di produzione negli anni scorsi, avremo una rampa di crescita che arriverà a 3 GW nel 2025. Il nostro sarà il più grande impianto di produzione fotovoltaica in Europa, in grado di operare in regime di ciclo continuo, 24 ore su 24 per 365 giorni l’anno. A regime, la Giga Factory produrrà 14.000 pannelli fotovoltaici e 800.000 celle solari al giorno.
Un prodotto europeo, destinato al mercato europeo, ha un’importanza strategica anche sul piano geopolitico.
Si, lo scopo è quello di avere un prodotto europeo forte, capace di fare fronte alla produzione asiatica e assolutamente competitivo in termini di prestazioni. E riusciamo a farlo anche grazie a un quadro normativo europeo naturalmente rispettoso delle condizioni dei lavoratori, della sostenibilità dei processi produttivi e della tracciabilità dei materiali. Per la prima volta è stato individuato come parametro premiante la qualità del prodotto, un passo importante per abilitare una vera e propria filiera fotovoltaica europea. Un altro importante obiettivo è quello di creare una catena del valore europea indipendente, che possa fronteggiare meglio i cambiamenti degli scenari geopolitici globali e le variazioni dei prezzi delle materie prime.
