I moduli fotovoltaici in Silicio monocristallino Siemens (da 5 a 110W identificati dalle sigle SR, SP e SM), rappresentano la maggiore efficienza reperibile sul mercato mondiale, data la particolare costruzione a superficie piramidale delle singole celle, che consente una resa superiore alla concorrenza, specialmente nelle ore non di piena insolazione.

Nel 1998, Siemens Solar è stata la prima società al mondo a produrre in serie moduli fotovoltaici realizzati con la tecnologia CIS, un materiale chimico-metallico a base di rame, indio e di-selenio, comunemente chiamato "film sottile". Si tratta di una tecnologia altamente competitiva per rendimento, efficienza ed affidabilità.

E’ possibile essenzialmente eseguire due tipi di impianto:

1. Impianti connessi alla rete: l’energia prodotta viene immessa in rete elettrica locale, rivendendola all’ente distributore (ENEL, azienda municipalizzata ecc.). Per questi tipi di impianti vi è un crescente interesse, anche per la possibilità di contributi europei.
2. Impianti in isola: non è presente nel luogo di installazione energia (per questi sistemi, occorrono serbatoi nei quali immagazzinare l’energia, detti accumulatori, mediante i quali utilizzarla quando occorre, e dimensionati in base ai consumi giornalieri). L’energia immagazzinata in corrente continua a 12 o 24V, può essere convertita in corrente alternata a 220V, mediante un inverter, per consentire l’utilizzo di tutte le utenze di uso quotidiano (TV, videoregistratori, trapani, frigoriferi, ecc.).

I primi prodotti commercializzati da Siemens Solar sono moduli da 5 Watt (ST5), da 10 Watt (ST10) e da 20 Watt (ST20) che, pur presentando dimensioni ridotte, sono in grado di offrire un notevole vantaggio rispetto ai convenzionali moduli al silicio cristallino: la tensione del circuito aperto (senza carico) di 18-25 volt, necessaria per l'utilizzo dei moduli, può essere raggiunta senza ulteriori spese durante il processo produttivo. I moduli al silicio prevedono invece costosi processi di divisione delle celle solari ed un loro successivo riassemblamento.

Affinchè il circuito raggiunga il voltaggio necessario occorrono infatti 36 celle unite fra loro. Questi moduli di piccola potenza vengono utilizzati essenzialmente per impianti in isola, per mantenere in carica le batterie collegate ad impianti con utenze di basso consumo, tipo segnalazioni SOS per le autostrade, protezioni elettriche ecc.

I moduli di film sottile di potenza superiore, 38W (ST40), vengono utilizzati in sostituzione del silicio cristallino negli impianti per la connessione in parallelo con la rete, per rivendere energia all’ente produttore. Data la particolare conformazione, può essere utilizzato per le coperture di tetti e di facciate, avendo a disposizione un’ampia metratura da ricoprire.

Da anni Siemens Solar sta studiando presso laboratori americani e tedeschi lo sviluppo della tecnologia CIS che può consentire notevoli risparmi sia al livello di materiali che di costi. L’affidabilità di questa tecnologia è stata lungamente sperimentata nel corso di otto anni di test condotti dal National Renewable Energy Laboratoty (NREL).

I costi di un impianto fotovoltaico che converte luce solare in energia elettrica dipende dal tipo di materiale utilizzato per la fabbricazione delle celle, fino ad ora esclusivamente realizzate in silicio cristallino.

Fino ad ora l’industria ha utilizzato quasi esclusivamente celle solari in silicio cristallino tagliato in wafer. Questo metodo produttivo richiede però un elevato dispendio di materiale e di energia. Dal 1995 il silicio ha tra l’altro triplicato il proprio prezzo.

Nonostante gli sforzi per produrre silicio ad uso solare a prezzi più economici, l'unica soluzione per abbassare i costi relativi alla materia prima è quella di avvalersi di una tecnologia in grado di risparmiare sui materiali. Ricercatori attivi nell’industria fotovoltaica si sono infatti adoperati per ridurre notevolmente il consumo di semiconduttori, ma questo obiettivo non è stato facile da raggiungere come previsto.

I successi finora ottenuti sono stati raggiunti grazie ad un gruppo internazionale di ingegneri e ricercatori guidati dal Dr. Robert Gay di Camarillo (California, USA) e dal Dr. Franz Karg di Monaco (Germania). Le attività relative a questi studi sono state supportate dal Dipartimento americano di Energia (DOE), dal Governo Federale tedesco (BMBF), dallo Stato Bavarese e dalla DG XII dell’Unione Europea.

La produzione mondiale nel 1998 è stata di 120MW, con un notevole incremento rispetto ai soli 40MW del 1990. Le vendite del settore hanno riscontrato incrementi del 15% all’anno nell’ultimo decennio, e si pensa di mantenere lo stesso incremento nel prossimo decennio. La produzione mondiale entro il 2010 potrà raggiungere i 1.000MW, con un volume di affari intorno ai cinque miliardi di dollari.

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