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Innovative celle solari a nanofili

celle-solari-nanofiliLa via per la costruzione di celle solari di grande efficienza ma con ridotti costi di produzione potrebbe viaggiare sul nanofilo.

Un gruppo di ricercatori svedesi della Università di Lund ha pubblicato uno studio sulla rivista Science che dimostra come sia possibile l’utilizzo di questa nuova e poco dispendiosa tecnologia.

L’autore principale dello studio, Borgström Magnus, ricercatore in fisica dei semiconduttori, evidenzia come i frutti di questo studio siano i primi a porre i nanofili sullo stesso piano delle altre tecnologie di costruzione delle celle solari, portando le celle solari a nanofili da una efficienza  che sembrava ormai essersi stabilizzata ad un massimo, non concorrenziale, del 19 %, ad una efficienza del 13,8 %, perfettamente compatibile con l’efficienza di celle sviluppate con altri tipi di tecnologia che hanno una efficienza massima del 18% circa.

Il processo di produzione di una normale cella fotovoltaica è però più lungo e più dispendioso e le normali celle occupano tipicamente uno spazio maggiore rispetto alle più piccole celle a nanofili.

La combinazione di questi due fattori, renderebbe l’utilizzo delle nuove celle a nanofili conveniente specie in grandi installazioni come, ad esempio, i parchi fotovoltaici, dove nello stesso spazio potrebbe essere contenuta una quantità maggiore di celle.

Al momento le celle a nanofili vengono prodotte solo all’interno dei laboratori di ricerca, ma il balzo in avanti alla efficienza dato dallo studio svedese le rende appetibili anche per il mercato industriale: a parità di superficie, un numero maggiore di celle con un rendimento soddisfacente si trasforma in un rendimento energetico al mq maggiore del rendimento dato dalle celle tradizionali ed il processo di produzione meno costoso le candida sin da ora all’utilizzo nei grandi parchi solari,, come le centrai elettriche basate su fotovoltaico nel sud degli Usa, in Spagna ed in Africa, dove la quantità di irraggiamento è maggiore e rende conveniente la installazione di parchi.

La differenza fondamentale fra le celle a nanofili e le normali celle fotovoltaiche al silicio, è che le celle a nanofili, essendo composte di materiali diversi che reagiscono in maniera diversa alla luce, sono in grado di assorbire una quantità di fotoni superiore a quella assorbita dalle celle in silicio.

Il limite era, fino ad oggi, la dimensione dei nanofili che, se troppo piccoli, non sono in grado di assorbire una quantità sufficiente di fotoni. Aumentando lo spessore dei nanofili, anche l’efficienza delle celle ha fatto un deciso balzo in avanti.

Morena Lolli
26 gennaio 2013


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