La realizzazione di un impianto fotovoltaico più efficiente è finalmente realtà grazie a un progetto nato in Spagna. Il nuovo prototipo è realizzato con materiali che possono raggiungere un potenziale di efficienza del 60%.
Guarda il video
Negli ultimi anni, complice l’aumento dell’inquinamento atmosferico e i danni causati dal cambiamento climatico, si è affermata sempre di più la necessità di voltare pagina anche nel campo energetico. L’utilizzo di combustibili fossili per l’approvvigionamento energetico sembra che sia in fase di superamento a favore di fonti rinnovabili, prima tra tutte quella solare.
Sono sempre più numerose le installazioni di pannelli solari, eppure l’attuale composizione degli stessi garantisce un’efficienza ancora minima rispetto al grande potenziale sviluppato dalla stella che lo alimenta. Le nuove ricerche e le scoperte relative a questo campo sono sempre più numerose e, tra le tante, risalta quella della realizzazione di un fotovoltaico efficiente in Spagna.
Realizzato da un gruppo di ricercatori dell’Universidad Computense de Madrid, il nuovo tipo di cella a banda intermedia utilizza il fosfuro di gallio e il titanio. Una scoperta che consentirebbe di ottenere il doppio dell’energia con la metà degli impianti.
La nuova cella solare
Al momento, le attuali celle solari realizzate in silicio, possono convertire sola una parte della luce solare in energia, rilasciando il resto come calore. La sfida del team di ricercatori era invece quella di sfruttare al massino l’incidenza solare per raggiungere una lunghezza d’onda di 550nm se non superiore. Per farlo, hanno lavorato con diversi materiali, raggiungendo un nuovo design in grado di assorbire una porzione di spettro luminoso maggiore, con la conseguenza di migliorare le prestazioni.
Dati alla mano, il nuovo pannello fotovoltaico efficiente ha una conversione energetica molto più alta. Il silicio, infatti, ha un limite di conversione SQ, ovvero Shockey-Queisser, del 33,7% a causa del bandgap di 1,3eV. Per superare questo limite, il team spagnolo ha puntato sull’utilizzo di fosfuro di galli, che ha un bandgap di 2,26eV. La combinazione di questo materiale con il titanio permette quindi di migliorare l’efficienza i conversione energetica, sfruttando al massimo l’energia solare.
Gli esperimenti sono stati svolti su una cella di 1 centimetro quadrato e spesso 50nm. Durante i test questa ha dimostrato una capacità di assorbimento delle luce a lunghezza d’onda superiore a 550nm. Il merito è del titanio presente nella struttura che amplia la capità di assorbimento rispetto ai materiali tradizionali.
Da una prima stima svolta dal team, quindi, risulta che il potenziale teorico di efficienza è del 60%, di molto superiore agli attuali standard del silicio.
Una scoperta rivoluzionaria
I primi test sull’utilizzo del nuovo materiale sono iniziati nel 2009, ma sono serviti 15 anni prima di arrivare a un prototipo funzionante che, al momento, è comunque solo teorico. La sfida, adesso, è quella di migliorare in modo ulteriore l’efficienza e risolvere i problemi legati alla costruzione dei nuovi pannelli, in particolare a causa dell’uso di titanio.
Sebbene si tratti di una scoperta promettente, la sua attuazione e quindi la diffusione commerciale è ancora lontana, in quanto è necessario prima lavorare su nuovi approcci per incorporare il titanio nei pannelli solari. Intanto sarà possibile anche lavorare a nuovi prototipi avanzati, migliorati anche in termini di efficienza energetica.
L’obiettivo è quello di superare i limiti attuali dei pannelli solari, riuscendo a trovare un modello in gradi di offrire maggiore energia occupando meno a spazio rispetto a quello attualmente necessario per coprire il fabbisogno energetico mondiale.
Fotovoltaico efficiente: immagini e foto
Un team di ricercatori spagnolo ha lavorato a un pannello realizzato con nuovi materiali, in grado di assorbire maggiore energia con un’efficienza potenziale del 60%.
***** l’articolo pubblicato è ritenuto affidabile e di qualità*****
Visita il sito e gli articoli pubblicati cliccando sul seguente link
Informativa sui diritti di autore
La legge sul diritto d’autore art. 70 consente l’utilizzazione libera del materiale laddove ricorrano determinate condizioni: la citazione o riproduzione di brani o parti di opera e la loro comunicazione al pubblico sono liberi qualora siano effettuati per uso di critica, discussione, insegnamento o ricerca scientifica entro i limiti giustificati da tali fini e purché non costituiscano concorrenza all’utilizzazione economica dell’opera citata o riprodotta.
Vuoi richiedere la rimozione dell’articolo?
Clicca qui
***** l’articolo pubblicato è ritenuto affidabile e di qualità*****
Visita il sito e gli articoli pubblicati cliccando sul seguente link
Informativa sui diritti di autore
La legge sul diritto d’autore art. 70 consente l’utilizzazione libera del materiale laddove ricorrano determinate condizioni: la citazione o riproduzione di brani o parti di opera e la loro comunicazione al pubblico sono liberi qualora siano effettuati per uso di critica, discussione, insegnamento o ricerca scientifica entro i limiti giustificati da tali fini e purché non costituiscano concorrenza all’utilizzazione economica dell’opera citata o riprodotta.
Vuoi richiedere la rimozione dell’articolo?
Clicca qui