• Articolo , 2 maggio 2011
  • Per il fotovoltaico nanotecnologia in 3D

  • Con la creazione di una speciale piattaforma a coni, un team guidato del Oak Ridge National Laboratory ha incrementato l’efficienza di conversione delle celle solari di circa l’80 per cento

(Rinnovabili.it) – Il 3D sbarca nel mondo della ricerca solare con l’obiettivo di aumentarne l’efficienza. Per superare i problemi che molto spesso le cariche elettriche – generate dall’interazione dei fotoni con la cella – incontrano a causa dei difetti del materiale o dell’interfaccia con le connessioni elettriche, un team di scienziati statunitensi è ricorso ad una particolare struttura nanoscopica. I ricercatori, guidati da Jun Xu, dell’Oak Ridge National Laboratory, hanno neosintetizzato una superficie di nano-coni di tipo n in ossido di zinco che svolgono il ruolo di conduttori degli elettroni e quadro di giunzione. I coni sono immersi in una matrice di tipo p realizzata in tellururo di cadmio policristallino che serve come collettore primario di fotoni e conduttore di lacune. Il nuovo design permette di superare i problemi del trasporto delle cariche elettriche che col tempo degradano le performance generali della cella. Con questo approccio, infatti, gli scienziati sono stati in grado di ottenere una distribuzione di campo elettrico intrinseca e un fattore di conversione del 3,2%, quasi il doppio rispetto a quanto ottenuto con lo stesso materiale in assenza di strutture 3D.
“Il concetto importate che sta dietro alla nostra invenzione – ha spiegato Xu – è che la forma a nanoconi crea un elevato campo elettrico in prossimità della punta delle giunzioni, che riduce la dispersione delle cariche e aumenta di conseguenza l’efficienza di conversione rispetto ad una cella con giunzioni piatte”.