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07 agosto 2012 - Fotovoltaico a basso costo, come adattare quasi tutti i materiali semiconduttori alle celle solari

Le attuali tecnologie solari utilizzano semiconduttori rari che aumentano i costi, ma dagli USA arriva la soluzione

La scarsità delle risorse a disposizione è una delle maggiori preoccupazioni del nostro periodo storico. Si parla sempre di risparmio energetico, di ridurre i consumi perché altrimenti prosciugheremo le nostre fonti e allora sì che saremo nei guai. Niente di più vero, e giusto, ci mancherebbe. Eppure, in realtà, siamo circondati da fonti di energia inesauribili. Soltanto il sole ci bombarda ogni giorno con circa 50 milioni di GW di energia solare, abbastanza per alimentare più pianeti. Il problema, se mai, è che non sappiamo (ancora) come usufruire appieno di tale abbondanza che ci circonda. Anche la tecnologia solare stessa soffre della “sindrome” da scarsità: le attuali celle solari utilizzano semiconduttori rari e costosi, come ad esempio i cristalli di silicio, o i film sottili al tellururo di cadmio. Ma su questo fronte un’innovazione tecnologica, proveniente dagli Stati Uniti, potrebbe aver appena cambiato le cose. Dalla scarsità potremmo essere appena passati all’abbondanza.

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I ricercatori del US Department of Energy (DOE), in collaborazione con la University of California, hanno annunciato di aver sviluppato una nuova tecnologia che permette la produzione di celle solari ad alta efficienza e a basso costo, con quasi tutti i materiali semiconduttori, tra cui quelli di cui c’è n’è maggiore abbondanza, quali ossidi metallici, solfuri e fosfuri. Finora questi materiali sono stati scartati dall’industria solare a causa della difficoltà nell’adattare le loro proprietà alle tecnologie fotovoltaiche tramite processi chimici.

Le celle solari convertono la luce solare in energia elettrica utilizzando materiali semiconduttori che presentano l'effetto fotovoltaico, cioè assorbono fotoni e rilasciano elettroni che si possono incanalare in corrente elettrica. Questa nuova tecnologia, che si chiama screening-engineered field-effect photovoltaics (SFPV), permette di aggirare le difficoltà nell’adattare chimicamente i diversi semiconduttori allo scopo, semplicemente applicando un campo elettrico.

Il rapporto costo-efficienza è il primo ostacolo all’adozione diffusa dell’energia solare. La tecnologia SFPV offre l’opportunità di ridurre notevolmente la difficoltà di fabbricazione delle celle fotovoltaiche, rendendole finalmente una reale alternativa ai combustibili fossili grazie al potenziale abbattimento dei prezzi sul mercato. I ricercatori hanno dimostrato che la tecnologia SFPV funziona anche in configurazione autonoma, le celle solari si possono alimentare tramite la loro stessa attività elettrica.

 


Articolo di: Casaeclima