Fotovoltaico sottile in CIGS, da oggi è eco-compatibile

Una nuova ricerca sudcoreana è riuscita a trovare un efficace sostituto al cadmio per le celle solari in (di)seleniuro di rame indio gallio

Fotovoltaico sottile in CIGS
Credit: Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI)

Il fotovoltaico sottile in CIGS sceglie lo zinco per divenire più green

(Rinnovabili.it) – Il fotovoltaico sottile in CIGS, ossia (di)seleniuro di rame indio gallio, è uno dei migliori prodotti nati dalla ricerca solare. Il coefficiente di assorbimento di questo materiale, infatti, è più alto di quello di qualsiasi altro semiconduttore usato per le celle thin film. Un fattore che gli permette di utilizzare il 99 per cento della luce incidente già nei primi micron di spessore.

La sua estrema sottigliezza, un’efficienza oltre il 21% (dato di laboratorio), la perfetta adattabilità ai substrati e la lunga stabilità lo rendono il prodotto ideale per produrre energia pulita praticamente ovunque. Inoltre, richiede meno materie prime rispetto alle celle a base di silicio.

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Tuttavia esistono alcuni fattori che ne hanno frenato nel tempo lo sviluppo commerciale. Nonostante le vendite di fotovoltaico sottile in CIGS siano cresciute di 50 volte in soli dieci anni, oggi questa tecnologia occupa solo il 2% del mercato solare globale. Uno dei principali problemi per la distribuzione su larga scala si trova nella sua struttura. Il fotovoltaico sottile in CIGS possiede, infatti, uno strato tampone contenente cadmio, un metallo pesante altamente tossico.

L’Istituto di ricerca elettronica e delle telecomunicazioni (ETRI) in Corea del Sud è riuscito a sviluppare una versione più ecocompatibile che potrebbe dare un’ulteriore spinta commerciale a questa tecnologia. Il gruppo è stato in grado di sostituire il tradizionale strato di cadmio solfuro (CdS) con materiali a base di zinco, elemento non nocivo. Ma soprattutto lo ha fatto mantenendo l‘efficienza di conversione della luce in elettricità a circa il 18 per cento.

Il lavoro dell’ETRI ha prodotto celle solari a film sottile semitrasparenti e di sette colori differenti – tra cui viola, verde e blu – senza la necessità di ulteriori processi o spese. Ed ha identificato, inoltre, un nuovo metodo di analisi e un innovativo un meccanismo per migliorare l’efficienza di conversione di queste celle.

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Questa tecnologia contribuirà allo sviluppo dei sistemi solari attraverso la produzione di moduli fotovoltaici a colori ad alto valore aggiunto”, ha spiegato Yong-Duck Chung, ricercatore principale di ETRI. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista scientifica su Nano Energy (testo in inglese).

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