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First Solar (FSLR): Costruire il Campione della Produzione Solare Americana

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Il Boom Solare e il Dominio della Cina

In nostro articolo “L’Era Solare – Un Futuro Luminoso per l’Umanità”, abbiamo spiegato come l’ascesa dell’energia solare stesse avviando una rivoluzione nella nostra fornitura di energia, almeno a lungo termine.

Ciò è stato in gran parte guidato dal continuo calo dei costi dei pannelli solari, mentre la loro efficienza è continuata a crescere.

Fonte: EIA

Ha creato un mercato enorme per i sistemi di energia solare, valutato a 296 miliardi di dollari nel 2025, e si prevede che crescerà fino a 1,1 trilioni di dollari entro il 2034, con un impressionante CAGR del 16,4%.

Tuttavia, c’è un problema dal punto di vista dell’industria occidentale e dell’ordine politico: questo boom nella produzione di energia solare è quasi esclusivamente un affare cinese, con la maggior parte degli altri grandi produttori situati anch’essi in Asia, solitamente realizzati assemblando componenti cinesi.

Fonte: Statista

Rappresenta un duro colpo per le economie occidentali, soprattutto se il mix energetico del futuro sarà fortemente orientato al solare. Non aiuta il fatto che il resto dell’ecosistema dell’energia verde, in particolare le batterie e le forniture di terre rare, sia anch’esso fortemente controllato dalla Cina.

Ecco perché l’amministrazione Trump è impegnata in una guerra commerciale con la Cina e ha anche imposto tariffe fino al 3.521% sui pannelli solari del Sud‑Est asiatico nell’aprile 2025.

E una società che produce pannelli solari su larga scala negli USA potrebbe essere un grande vincitore di queste tensioni commerciali: First Solar (FSLR ).

FSLR Grafico dei prezzi

Silicio vs Perovskite vs Tellururo di Cadmio

Dominanza del Silicio

Finora, circa il 90% dei pannelli solari è prodotto con tecnologia a base di silicio, con la grande maggioranza che utilizza design in polisilicio, i quali hanno sostituito i più vecchi design in monosilicio (il silicio monocristallino è più durevole, ma anche meno efficiente in termini di costi).

Fonte: EIA

Tuttavia, la ricerca e sviluppo della tecnologia del polisilicio sta iniziando a raggiungere un punto di rendimenti decrescenti. Pertanto, l’industria sta cercando diversi modi per aumentare l’efficienza dei pannelli solari.

Un altro metodo per produrre pannelli solari sta iniziando a prendere il comando, uno che è intrinsecamente più capace di catturare una gamma più ampia dell’energia solare totale: il perovskite.

Le Promesse del Perovskite

I perovskiti, spesso chiamati anche celle solari a film sottile, catturano l’energia del Sole grazie alla struttura cristallina unica del perovskite. Le celle solari a film sottile di perovskite sono il focus tecnologico di First Solar, insieme alle celle a film sottile di tellururo di cadmio.

Il termine film sottile deriva dallo strato di materiale molto più sottile necessario per produrre elettricità, rendendo le celle solari più flessibili e leggere.

I perovskiti naturali sono composti da ossido di calcio e titanio (CaTiO3), ma altri minerali possono avere la stessa struttura cristallina con una formula chimica che segue la regola “ABX3”.

Le celle solari al perovskite possono essere installate in combinazione con il silicio o come cella solare autonoma.

Fino a poco tempo fa, le celle a film sottile erano relativamente nuove e usate principalmente in applicazioni in cui il loro peso ridotto era fondamentale. Un problema ricorrente da risolvere era che le celle al perovskite si degradavano molto più rapidamente delle celle in polisilicio.

Dalla prima cella solare al perovskite realizzata nel 2009, la tecnologia ha compiuto grandi progressi ed è ora più efficiente delle celle solari in polisilicio.

Questo è un campo scientifico in assoluto boom, con molti nuovi sviluppi provenienti da laboratori di ricerca e università negli ultimi anni, ad esempio:

L’Alternativa del Tellururo di Cadmio

Il tellururo di cadmio è un’altra tecnologia di celle solari a film sottile, con una maggiore efficienza rispetto alle celle a base di silicio. Attualmente è quella preferita da First Solar, nonché l’alternativa più matura alle celle solari al silicio.

Poiché si tratta di un processo di produzione per lo più automatizzato, è relativamente meno sensibile alle differenze nei costi del lavoro. Ciò può rendere la sua produzione nei paesi occidentali molto più competitiva, soprattutto quando viene venduta localmente e si eliminano i costi di spedizione.

Panoramica di First Solar

First Solar è un’azienda solare ben consolidata, attiva dal 1999. È il più grande produttore di pannelli solari negli USA e in tutto l’emisfero occidentale, con siti di produzione negli Stati Uniti, India, Malesia e Vietnam.

Il suo impianto in Ohio ha la più ampia impronta di produzione solare nell’emisfero occidentale, con una nuova fabbrica prevista per essere inaugurata in Alabama nel 2025.

L’azienda non utilizza la classica tecnologia del silicio cristallino e invece utilizza i suoi fotovoltaici a film sottile proprietari. Basati sul tellururo di cadmio, sono più efficienti della maggior parte delle celle al silicio, vengono prodotti a costi inferiori e possono essere facilmente prodotti in serie.

I pannelli solari a film sottile di tellururo di cadmio di First Solar sono anche più durevoli, mantenendo l’89% delle prestazioni originali dopo 30 anni, rendendoli leader sia nelle celle a film sottile sia nei pannelli solari in generale. In linea di principio, la più lunga durata di installazione di oltre 30 anni riduce il consumo di risorse.

Il tellururo di cadmio fornisce anche il 4% in più di energia annuale nei climi caldi e fino a un ulteriore 4% in più di energia annuale in condizioni di alta umidità, rendendolo più performante in ambienti ad alta isolazione dove l’umidità e il calore normalmente riducono le prestazioni dei pannelli in polisilicio.

Crescita e Quota di Mercato di First Solar

L’azienda è stata fondata nel 1999 con una struttura iniziale di 74.000 piedi quadrati a Perrysburg che inizialmente ha creato 50 posti di lavoro.

Oggi, sta espandendo molto rapidamente la sua capacità produttiva, passando dall’attuale capacità nominale di 16 GW all’anno a 25 GW entro il 2026. Di questa capacità totale, 14 GW saranno situati negli USA, in Ohio, Alabama e Louisiana.

È anche un’azienda storicamente molto orientata alla ricerca e sviluppo, con un investimento cumulativo di 1,5 miliardi di dollari in R&D.

La tecnologia a film sottile dell’azienda è complessivamente più ecologica rispetto alle tecnologie dei pannelli solari a base di silicio, con un’impronta di carbonio fino a 4 volte inferiore e un’impronta idrica fino a 4 volte inferiore rispetto ai pannelli al silicio su base di ciclo di vita.

Ogni anno, i prodotti di First Solar evitano più di 7 volte la quantità di gas serra emessa dalle sue operazioni globali e dalla catena di fornitura.

Produzione di First Solar

Processo di Produzione Differente

Il focus dell’azienda sulla tecnologia a film sottile per semiconduttori le consente di essere completamente integrata verticalmente, rendendola radicalmente diversa dall’industria dei pannelli solari a base di silicio.

Invece di molteplici fabbriche, con ogni attore specializzato in un segmento come la purificazione del polisilicio, e con molti giorni necessari per produrre una cella solare, First Solar può passare dalle materie prime al prodotto finito in meno di 4 ore.

In definitiva, First Solar utilizza il 98% in meno di materiale semiconduttore rispetto alla tradizionale tecnologia del silicio cristallino.

L’integrazione verticale rappresenta un vantaggio strategico, poiché consente a First Solar di essere completamente indipendente dalla catena di fornitura cinese. Invece, può sfruttare la catena di fornitura dei semiconduttori per consentire la costruzione e l’operazione di nuove fabbriche in appena 18 mesi.

Risorse e Riciclaggio

La produzione di tellururo di cadmio è un sottoprodotto di altre attività minerarie, e fino a poco tempo fa era considerata un rifiuto minerario anziché una risorsa preziosa. Il cadmio proviene dalla raffinazione di minerali solfurei di zinco e, in misura minore, di piombo e rame, mentre il tellururo è prodotto da depositi di minerali di tipo porfido rame-oro.

Ciò significa che non è necessario avviare nuove attività minerarie per produrre i pannelli di First Solar, migliorando ulteriormente il suo profilo ambientale.

Un altro elemento è l’alta riciclabilità dei pannelli solari a film sottile, con fino al 90% del materiale recuperato.

Ciò è ancora più importante rispetto ad altri tipi di pannelli solari, poiché il cadmio è un metallo pesante che potrebbe inquinare il suolo e le risorse idriche se gestito in modo improprio alla fine della vita del pannello solare.

Il restante 5‑10% dei rifiuti riciclati del modulo è costituito principalmente da particelle fini di vetro, catturate da sistemi di controllo della polvere e da filtri HEPA (High‑Efficiency Particulate Air). Pertanto questo “flusso di rifiuti” non è ricco di cadmio né costituisce rischi di inquinamento a lungo termine.

La facilità tecnica del processo di riciclaggio ha aiutato First Solar a creare gli “Accordi di Servizio di Riciclaggio”, in cui l’azienda si assume preventivamente la responsabilità della fine vita dei suoi moduli solari.

Non solo aiuta le vendite e riduce il rischio di inquinamento, ma fornisce anche all’azienda una fornitura circolare di tellururo di cadmio.

Con ogni modulo venduto, abbiamo anche venduto il servizio di ritirare i moduli a fine vita e riciclarli.

Questo è stato praticamente 8 anni prima che arrivasse la normativa in Europa. Ora abbiamo la direttiva sui rifiuti elettronici in cui il fotovoltaico è parte di essa.

Andreas Wade – Global Sustainability Director at First SolarFuture Techs

Il processo potrebbe essere ulteriormente migliorato, poiché First Solar sta lavorando a un’unità di riciclaggio mobile che può essere spedita a un impianto solare in fase di decommissionamento, al fine di ridurre le spedizioni non necessarie.

Avanzare la Tecnologia Solare: Cosa Riserva il Futuro per First Solar

I team di ricerca e sviluppo prodotto di First Solar prevedono una cella a film sottile CdTe con un’efficienza del 25% entro il 2025 e percorsi verso un’efficienza del 28% entro il 2030.

A lungo termine, First Solar sta cercando di integrare la sua esperienza con il film sottile di tellururo di cadmio nella tecnologia perovskite, rendendo i pannelli solari risultanti ancora più efficienti.

Nel Q4 2024, ha sviluppato la sua capacità perovskite per acquisire una “linea di sviluppo pronta per produrre campioni tecnologici simulando condizioni di produzione”.

Le celle tandem che utilizzano film sottile di perovskite e film sottile di silicio al cadmio sono anche possibili e probabilmente rappresenteranno la fase finale della tecnologia dell’azienda.

Pur essendo finora concentrata principalmente sul solare a film sottile con tellururo di cadmio, l’expertise di First Solar nella produzione di pannelli solari non a base di silicio e nella produzione di massa di film sottili potrebbe darle un vantaggio significativo con il perovskite, soprattutto considerando i suoi stretti legami con alcuni dei principali ricercatori del settore.

Condizioni di Mercato

Fatto in America

Nel contesto di tariffe, guerre commerciali e un embargo sulle esportazioni di terre rare da parte della Cina, il futuro delle industrie delle energie rinnovabili nei paesi occidentali è stato difficile da prevedere.

Le carenze di terre rare potrebbero influenzare gravemente molti attori nella catena di approvvigionamento, specialmente quelli legati a componenti come magneti (turbine eoliche, veicoli elettrici) o che dipendono dall’importazione di polisilicio o celle solari dalla Cina.

Tuttavia, il divieto di fatto sulle importazioni di pannelli solari dall’Asia è una grande opportunità per First Solar. Non solo il tellururo di cadmio non è una risorsa rara né dipendente dalla Cina, ma l’azienda ha adottato una strategia consapevole di approvvigionare anche gli altri materiali da fonti prodotte negli USA.

Ciò include vetro e acciaio al 100% americani per i suoi moduli Series 7, un fattore importante poiché le tariffe sull’acciaio e sull’alluminio importati saliranno al 50%.

Questi fornitori, a loro volta, sono supportati da catene di approvvigionamento supplementari – ad esempio, il vetro prodotto in Ohio utilizza sabbia estratta nel Michigan e soda ash dal Wyoming.

Domanda Superiore all’Offerta

Questa catena di approvvigionamento “Fatto in America” è utile poiché il paese sta accelerando massicciamente i suoi investimenti nell’energia solare.

Il contesto più ampio è anche importante. Gli USA mirano sia a guidare l’IA sia a reindustrializzarsi, mentre si stanno lentamente allontanando dalle soluzioni a combustibili fossili per riscaldamento, trasporti e produzione.

Tutti questi obiettivi richiederanno una quantità enorme di nuova capacità energetica, e sarà necessario tutto, dal gas al nucleare e al solare, per soddisfare la domanda.

L’azienda sta ora osservando un crescente arretrato di ordini (+0,6 GW solo nel Q1 2025), con un totale di 66,3 GW fino al 2030.

Quindi, anche se alcuni sussidi solari vengono annullati dalla nuova amministrazione, è chiaro che, tra l’impatto delle tariffe, l’importanza strategica del distacco dalla Cina, l’aumento della domanda di solare e la crescente domanda di energia negli USA dovuta a molte tendenze massive, First Solar ne trarrà beneficio.

Conclusione

Nonostante First Solar sia posizionata in modo unico per beneficiare della guerra commerciale, finora non ha visto molto di ciò nel suo prezzo azionario, poiché l’industria delle energie rinnovabili nel suo complesso è preoccupata per l’ostilità percepita dell’amministrazione Trump verso il settore.

Ciò potrebbe avere un impatto serio sui progetti eolici, sulla produzione di veicoli elettrici, sulla produzione di batterie o persino sui produttori di pannelli solari che dipendono dalla tecnologia al silicio.

Nessuno di questi fattori riguarda First Solar, quindi potrebbe rappresentare un’opportunità per gli investitori disposti a scommettere su una tecnologia solare innovativa.

Un altro fattore chiave a lungo termine, ignorando l’attuale turbolenza geopolitica, è il rendimento superiore delle celle solari a film sottile rispetto al silicio. Solo la tecnologia perovskite potrebbe sfidare la superiorità attuale del tellururo di cadmio, ma queste sono tecnologie con molte similitudini nei processi di produzione e pochissima sovrapposizione con le celle a base di silicio.

Non si può affermare che le aziende cinesi non possano essere concorrenti seri nei mercati internazionali, in particolare con i Celle Solari Tandem Silicio-perovskite di LONGi Green Energy Technology (601012.SS) con un’efficienza del 34,85%.

Tuttavia, sembra che la possibilità di avere un mercato in parte protetto negli USA possa dare a First Solar il tipo di scala e controllo della catena di fornitura che finora è stato disponibile solo alle aziende cinesi, il che ha portato al loro dominio dell’industria solare.

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Jonathan è un ex ricercatore biochimico che ha lavorato nell'analisi genetica e nelle sperimentazioni cliniche. Ora è un analista di titoli e scrittore finanziario con un focus su innovazione, cicli di mercato e geopolitica nella sua pubblicazione 'The Eurasian Century'.