Fotovoltaico: innovativa cella solare effettua il record di efficienza

Una innovativa tipologia di cella solare, creata da un team di lavoro composto da francesi e tedeschi, è riuscita nell’impresa di effettuare il nuovo record mondiale per la conversione della luce solare in energia elettrica: l’equipe – formata dai tedeschi dell’Istituto Fraunhofer per sistemi di energia solare di Monaco (ISE) e dell’Helmholtz Zentrum di Berlino insieme agli scienziati francesi del Soitec e del CEA-Leti – è riuscita infatti a creare una nuova struttura in grado di assimilare il 44,7% di “potenza” solare.

 

La capacità delle nuove celle risulta notevole: infatti l’efficienza di conversione dei pannelli solari fotovoltaici arriva in media poco oltre il 30%, valore che scende poi addirittura al 19-20% nei prodotti commerciali migliori. Il team di lavoro autore dell’impresa ha utilizzato una nuova struttura, basata su quattro sotto-celle miniaturizzate: attraverso di esse, il nuovo meccanismo riesce a convertire quasi il 45% dell’energia dello spettro solare (dagli ultravioletti agli infrarossi) in energia elettrica. Il sistema usato è il cosiddetto CPV (concentratore fotovoltaico) derivato da tecnologie affinate nello spazio, molto più efficiente di quello usato generalmente negli impianti a terra tradizionali.

 

Il concentratore fotovoltaico presenta una tecnologia capace di raggiungere un’efficienza più che doppia rispetto alle celle convenzionali: questo grazie anche ad un sistema a “multi-giunzione”, con diversi semiconduttori e sotto-celle capaci di assorbire vari intervalli di lunghezze d’onda dello spettro solare.

 

“Siamo incredibilmente orgogliosi del nostro team che lavora ormai da tre anni su questa cella solare a quattro giunzioni”, ha commentato Frank Dimroth, capo dipartimento e responsabile del progetto al Fraunhofer ISE: “Nella nuova struttura – ha continuato Dimroth – è contenuta la nostra competenza nel settore raccolta in molti anni: oltre ad utilizzare materiali migliori ed ottimizzare la struttura, ha avuto un ruolo centrale una nuova procedura chiamata “wafer bonding”. Grazie a questa tecnologia, siamo stati in grado di collegare due cristalli semiconduttori e produrre quindi la combinazione ottimale per creare celle solare di massima efficienza”.

 

Un risultato che apre nuovi orizzonti nel settore delle tecnologie solari, verso l’utilizzo di materiali sempre più efficienti ed innovativi.


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