Celle solari, nuovo record conversione luce in elettricità

Immagine 1 - Il dott. Keevers tiene in mano la nuova cella fotovoltaica (Credit: University of New South Wales)

Un gruppo di ricercatori australiani ha stabilito un nuovo record nel convertire la luce solare diretta in elettricità senza l’uso di concentratori. Per raggiungere tale risultato è stata realizzata una nuova configurazione di cella solare fotovoltaica.

Gli ingegneri dell'Università del New South Wales (UNSW) sono riusciti a raggiungere il 34,5% di efficienza nel processo di conversione della luce solare in elettricità, un nuovo traguardo che avvicina sempre di più la tecnologia delle celle solari fotovoltaiche ai suoi limiti teorici.

Il dott. Mark Keevers e il prof. Martin Green di dell’UNSW hanno stabilito il record attraverso un mini modulo di 28 cm2 (composto da 4 giunzioni) incorporato in un prisma. Questa nuova configurazione permette ai raggi del sole di essere separati in quattro bande dello spettro elettromagnetico, questa modalità permette di estrarre la maggior quantità di energia da ogni singolo raggio luminoso.

A raggiungere tale risultato è stato lo stesso team di ricercatori che è riuscito ad ottenere qualche anno fa un livello di efficienza molto elevato impiegando dei concentratori a specchio, 40% di luce solare convertita in elettricità.

Il nuovo record è importante perché si tratta del livello massimo raggiunto senza l’aiuto di concentratori.

Immagine 2 - Diagramma schematico della separazione dello spettro solare in bande differenti per il mini modulo costituito da 4 giunzioni sviluppato dai ricercatori dell’UNSW. (Credit: University of New South Wales)

«Tale livello di efficienza energetica è talmente notevole che gli addetti ai lavori pensavano che sarebbe stato raggiunto solo tra molti anni» scrive Green, citando uno studio tedesco che aveva fissato il raggiungimento dell’efficienza del 35% entro il 2050.

I ricercatori non si aspettano che la nuova configurazione da record possa essere impiegata sui tetti delle abitazioni o degli uffici in tempi brevi poiché i costi di produzione sono elevati.

Il team sta lavorando al fine di ridurre la complessità del dispositivo in modo da abbattere i costi di produzione. In futuro questi dispositivi potranno essere montati sulle torri solari che fanno uso di concentratori solari a specchi.

Nel frattempo, un miglioramento dell'efficienza è stato raggiunto anche nello sviluppo di celle solari organiche, meno costose e più flessibili delle celle solari fotovoltaiche tradizionali.

La strada da percorrere nel campo delle celle solari organiche è ancora lunga considerato che il record di efficienza più recente (Febbraio 2016) per il fotovoltaico organico è stato del 13,2%.