• Articolo , 3 luglio 2009
  • Fotovoltaico III generazione, raggiunto il 28,3% d’efficienza

  • La cella a “pozzi quantici”, basata su semiconduttori III-IV, è stata sviluppata da QuantaSol in soli due anni e promette di aprire un roseo futuro per i dispositivi multigiunzione

(Rinnovabili.it) – Tutta questione di bilanciamento. Così la società londinese QuantaSol, spinout dell’Imperial College è riuscita in due anni di lavoro a raggiungere un livello di efficienza per le sue celle solari a giunzione singola in GaAS pari a 28,3%.
La percentuale di conversione ottenuta, per ora, solo in condizioni di laboratorio è stata testato e certificato dal Fraunhofer ISE e a detta della società si tratta del primo passo verso un fotovoltaico multigiunzione da record. Al fine di raggiungere questo alto livello di efficienza, QuantaSol utilizza il processo di bilanciamento forzato, una tecnica impiegata per consentire la crescita epitassiale di nanostrutture a partire da materiali che hanno reticoli atomici costanti diversi gli uni dagli altri. Per ottenere cristalli di qualità perfetta, senza i cosiddetti difetti, tutti gli atomi devono essere perfettamente organizzati nella giusta posizione; se questo non si verifica le proprietà elettriche del cristallo o delle celle solari così costituite si deteriorano.
La società è in grado di utilizzare tale tecnica per ottenere cristalli perfetti costituiti di strati alternati di semiconduttori III-V, quali indio-gallio arsenuro (InGaAs) e gallio-arsenuro-fosfide (GaAsP), anche se i due materiali, coltivati indipendentemente, avrebbero differenti reticoli nel materiale di substrato, l’arsenuro di gallio(GaAs). Su quest’ultimo essi formano dei “pozzi quantici” (quantum well), vale a dire una buca di potenziale che confina le particelle e che permette di estrarre energia per uno spettro d’onda piu largo incrementando l’efficienza finale della conversione.