I ricercatori del National Renewable Energy Laboratory (NREL) degli Stati Uniti hanno annunciato la creazione di celle solari innovative con un'efficienza record di quasi il 40% in condizioni di luce normale. Per fare un confronto, l'efficienza delle celle solari convenzionali varia dal 15 al 30%.
È interessante notare che la cifra del 39,5% è stata raggiunta con un'illuminazione generalmente equivalente alla luce solare naturale. Questa precisazione è importante, perché nel corso degli esperimenti gli scienziati riescono spesso a raggiungere un'efficienza fino al 47%, ma solo in condizioni di luce "concentrata", che non corrisponde bene alle condizioni naturali della terra.
Questo risultato è stato ottenuto grazie ad uno speciale design degli elementi, noto come connessione metamorfica invertita (IMM). Prevede l'uso di tre strati di celle solari, ciascuno dei quali è costituito da un diverso tipo di materiale. In particolare si tratta dello strato superiore di fosfuro di indio gallio, dello strato intermedio di arseniuro di gallio e dello strato inferiore di arseniuro di indio gallio. Ogni strato cattura la luce a diverse lunghezze d'onda, consentendo di generare più energia da gran parte dello spettro solare.
Inoltre, i pannelli utilizzano i cosiddetti “pozzi quantici”, che limitano il movimento degli elettroni non a tre, ma a due dimensioni. Si sostiene che uno strato con tali fori consenta anche di catturare più luce e porti a una maggiore efficienza energetica.
Il precedente record di efficienza per i pannelli solari è stato stabilito dalla stessa squadra, avendo raggiunto un indicatore del 39,2% nel 2020: stiamo parlando della lotta per ogni frazione di punto percentuale. Sono già stati effettuati test che hanno dimostrato il comportamento di nuovi elementi in condizioni spaziali. In questo caso, l'efficienza è stata del 34,2%.
Una svolta scientifica potrebbe essere fondamentale per la tecnologia delle celle solari. Tuttavia, gli sviluppatori sottolineano che la produzione di questo tipo di celle è piuttosto costosa e non si parla ancora di produzione in serie, prima di allora c'è ancora molto lavoro per ridurre il costo degli elementi.
2022-05-20 14:44:44
Autore: Vitalii Babkin