Una cella fotovoltaica bifacciale produce energia da entrambe le facce: il fronte raccoglie la luce diretta del sole, il retro quella riflessa dal terreno e la luce diffusa del cielo. Sulla carta è un vantaggio evidente, nella pratica il guadagno va da zero a oltre il 20% a seconda di come il modulo è costruito e di dove viene installato. In questa guida vediamo come funziona la tecnologia, come si misura, quanto rende davvero e in quali casi conviene, con i numeri per fare i conti da soli.
Come funziona una cella bifacciale
In una cella monofacciale tradizionale il retro è coperto da uno strato continuo di alluminio serigrafato: fa da contatto elettrico e da specchio, ma è opaco. La luce che arriva da dietro non entra.
Le architetture più recenti usano invece un contatto posteriore localizzato: al posto dello strato pieno c'è una griglia di dita metalliche, come sul fronte, e tra una e l'altra il silicio è esposto e passivato. È la strada seguita dalle celle PERC bifacciali (dette anche PERC+), che sostituiscono l'alluminio pieno con una griglia di alluminio, e in modo ancora più marcato dalle celle di tipo n come TOPCon ed eterogiunzione (HJT), che sono simmetriche per costruzione.
Il risultato è una cella che, a parità di formato e di potenza sul fronte, aggiunge la produzione del retro. Il fronte resta la faccia principale: è quello su cui si misura la potenza di targa e su cui si dimensiona l'impianto.
Le tecnologie a confronto
| Tecnologia | Tipo di wafer | Bifaccialità tipica | Note |
| Al-BSF tradizionale | p | Nessuna | Retro in alluminio pieno, monofacciale |
| PERC bifacciale (PERC+) | p | 65-80% | Griglia di alluminio sul retro, la più diffusa fino a pochi anni fa |
| TOPCon | n | 80-90% | Oggi lo standard dei moduli di potenza |
| Eterogiunzione (HJT) | n | 85-95% | Struttura simmetrica, coefficiente di temperatura molto basso |
I valori sono intervalli indicativi della letteratura tecnica: per un modello specifico fa fede il datasheet, quando il dato è dichiarato.
Il fattore di bifaccialità e come si misura
Il fattore di bifaccialità (φ) è il rapporto tra la potenza prodotta dal retro e quella prodotta dal fronte, misurate separatamente sotto la stessa luce. Una bifaccialità del 70% significa che il retro, illuminato con 1000 W/m², darebbe il 70% della potenza del fronte.
La misura è regolata dalla specifica tecnica IEC TS 60904-1-2, pubblicata nel 2019 e aggiornata nel 2024. Oltre alle STC classiche (1000 W/m² solo sul fronte), la norma definisce la BNPI (bifacial nameplate irradiance): 1000 W/m² sul fronte e 135 W/m² sul retro, una condizione rappresentativa di un modulo sollevato sopra un suolo di albedo medio. L'irraggiamento equivalente si calcola così:
G equivalente = 1000 + φ × 135 W/m²
Con φ = 0,70 si ottengono circa 1095 W/m² equivalenti, cioè circa +9,5% di potenza rispetto alle STC. Con φ = 0,90 si arriva a circa +12%. È per questo che sui datasheet dei moduli bifacciali compaiono due o più valori di potenza: quello STC e quelli con un certo guadagno posteriore.
L'albedo: quanto conta il suolo
L'albedo è la frazione di luce che una superficie riflette. È il fattore che più di ogni altro decide quanta luce arriva sul retro.
| Superficie | Albedo indicativo |
| Asfalto, pavimentazione scura | circa 10% |
| Prato | 15-26% |
| Terra chiara, ghiaia chiara | circa 20-30% |
| Vernice o membrana bianca | 30% e oltre |
| Neve | 55-98% |
Su una copertura piana, una membrana bianca sotto i moduli può valere più della scelta della cella. In montagna, la neve fa dei moduli bifacciali una scelta quasi ovvia, anche perché il modulo sollevato e inclinato si libera prima dalla neve.
Quanto rende davvero il retro
Mettendo insieme bifaccialità, albedo e geometria dell'installazione, i guadagni energetici annui che si osservano sul campo sono di questo ordine:
- Moduli complanari al tetto, a pochi centimetri dalle tegole: guadagno minimo, nell'ordine di pochi punti percentuali. Il retro vede quasi solo ombra.
- Strutture a terra fisse su prato o ghiaia, con il bordo inferiore ad almeno 50-100 cm dal suolo: indicativamente 5-15%.
- Superfici molto riflettenti (membrane bianche, sabbia chiara, neve) o inseguitori monoassiali: si può superare il 15-20%.
Contano anche i dettagli: le traverse della struttura che passano dietro le celle fanno ombra al retro, e le file di moduli troppo vicine si oscurano il terreno a vicenda. Per stimare la produzione di un impianto bifacciale servono software che modellano la luce posteriore; per una prima valutazione, partire dal 5% su prato e dal 10% su superfici chiare è un'ipotesi prudente.
Dove conviene il fotovoltaico bifacciale
- Pergole, tettoie e pensiline: il modulo è sollevato, sotto c'è spesso pavimentazione chiara, e i moduli vetro-vetro lasciano filtrare la luce tra le celle. Ne parliamo nella guida al fotovoltaico per pergole bioclimatiche.
- Recinzioni e balaustre verticali con le facce rivolte a est e a ovest: una faccia guarda il sole del mattino, l'altra quello del pomeriggio. Su suoli chiari la produzione annua può avvicinarsi a quella di un modulo inclinato a sud, ma è distribuita su due picchi e il modulo resta più pulito e libero dalla neve.
- Agrivoltaico: i moduli verticali o sopraelevati lasciano lavorare le macchine agricole e sfruttano la luce riflessa dalle colture. Vedi la guida all'agrivoltaico.
- Coperture piane con membrana bianca e strutture zavorrate sufficientemente alte.
- Zone innevate e impianti in quota.
Non conviene invece pagare un sovrapprezzo per un modulo bifacciale destinato a un tetto a falda in posa complanare: lì un buon modulo monofacciale rende praticamente lo stesso.
Cosa cambia nella costruzione del modulo
Una cella bifacciale esprime il suo vantaggio solo se il modulo è trasparente sul retro. Le soluzioni sono due:
- Vetro-vetro: le celle sono incapsulate tra due lastre di vetro. È la soluzione più robusta, con degradazione annua tipicamente più bassa e garanzie più lunghe, ed è la scelta standard per pergole e applicazioni architettoniche.
- Backsheet trasparente: più leggero ed economico, adatto quando il peso è un vincolo.
Laminare una cella bifacciale con un backsheet bianco o nero opaco la trasforma in una cella monofacciale: un errore frequente nell'autocostruzione. Anche la scatola di giunzione va posizionata sul bordo o divisa in tre piccole scatole laterali, per non fare ombra alle celle sul retro.
Attenzione al dimensionamento elettrico
Il retro aggiunge soprattutto corrente, non tensione. In condizioni BNPI la corrente di cortocircuito cresce più o meno nella stessa proporzione della potenza: con φ = 0,70 circa il 9-10% in più, e oltre il 20% su neve o membrane bianche. Questo va considerato nella scelta di:
- Corrente massima per ingresso MPPT dell'inverter: con moduli moderni già vicini ai limiti, il contributo del retro può portare al clipping;
- fusibili di stringa e sezioni dei cavi;
- regolatori di carica nei sistemi a isola, che vanno scelti sulla corrente reale e non su quella STC.
La tensione, invece, varia pochissimo: il calcolo della tensione massima di stringa a freddo resta quello di sempre.
Costruire un modulo bifacciale su misura
Chi vuole sperimentare o realizzare un modulo bifacciale di forma e potenza particolare può partire dalle celle. La nostra cella solare bifacciale monocristallina 5BB da 156,75 mm arriva a 5,40 Wp sul fronte con il 22,1% di efficienza, ha 5 busbar frontali e piazzole di saldatura sul retro: si collega in serie con il normale ribbon, come spieghiamo nella guida su come saldare le celle solari. Con 36 celle in serie si ottiene un modulo da 12 V nominali di circa 190 W sul solo fronte.
Se invece serve il modulo finito, MR WATT progetta e produce pannelli fotovoltaici su misura, anche vetro-vetro bifacciali per pergole, balaustre e integrazione architettonica.
Domande frequenti
I pannelli bifacciali producono sempre di più?
No. Producono di più solo se la luce arriva sul retro: servono un modulo vetro-vetro o con backsheet trasparente, spazio libero sotto il modulo e una superficie che rifletta. Su un tetto a falda in posa complanare il guadagno è di pochi punti percentuali e raramente giustifica il sovrapprezzo.
Quanto si guadagna in percentuale con il bifacciale?
Su strutture a terra sopra prato o ghiaia il guadagno annuo è indicativamente del 5-15%; su membrane bianche, sabbia chiara o neve può superare il 15-20%. Dipende da bifaccialità della cella, albedo del suolo, altezza del modulo e ombre della struttura sul retro.
Cosa significa BNPI sul datasheet di un modulo bifacciale?
È la condizione di targa definita dalla IEC TS 60904-1-2: 1000 W/m² sul fronte e 135 W/m² sul retro a 25 °C. La potenza BNPI è più alta di quella STC di una quota pari a circa φ × 13,5%, dove φ è il fattore di bifaccialità. Per dimensionare l'impianto si parte comunque dai valori STC.
Un modulo bifacciale verticale ha senso su una recinzione?
Sì, se la recinzione è orientata nord-sud e quindi i moduli guardano est e ovest. Una faccia produce al mattino e l'altra al pomeriggio, con una curva di produzione a due picchi che si adatta bene all'autoconsumo. Il modulo verticale accumula poco sporco e non trattiene la neve.
Posso costruire da solo un pannello con celle bifacciali?
Sì, con celle a busbar come la nostra bifacciale 5BB, che si saldano con ribbon e saldatore come le celle tradizionali. L'unica regola da non sbagliare è il retro del pannello: va chiuso con vetro o con un materiale trasparente, altrimenti la cella lavora come una monofacciale.
Le celle bifacciali scaldano di più?
No, in genere scaldano meno: una cella che lascia passare la luce infrarossa dal retro e un modulo sollevato e ventilato lavorano a temperature più basse di un modulo posato a filo del tetto. Questo riduce le perdite termiche, che per le celle monocristalline sono nell'ordine dello 0,3-0,4% per ogni grado sopra i 25 °C.