Il fotovoltaico ultrasottile supera il 30% d’efficienza

Un team di ricercatori israeliani ha migliorato le prestazione del fotovoltaico ultrasottile in ossido di ferro, senza ricorrere all’utilizzo di costosi e nuovi materiali

Il fotovoltaico ultrasottile supera il 30% d'efficienza

 

(Rinnovabili.it) – La tecnologia fotovoltaica compie un nuovo passo avanti, accorciando ancora di più la distanza con i combustibili fossili. L’ultimo progresso “solare” arriva da Israele dove il dr. Avi Niv di Ben Gurion University del Negev, e il Prof. Avner Rothschild del Technion-Israel Institute of Technology hanno migliorato le prestazione del fotovoltaico ultrasottile fin sopra il 30% e senza ricorrere all’utilizzo di costosi e nuovi materiali.

 

La via scelta dal team di ricercatori è stata quella di migliorare il modo in cui le celle solari intrappolano la luce, al fine di aumentare l’efficienza di produzione dell’elettricità. In generale, il modo per rendere le celle solari più conveniente è sempre stato quello di renderle più sottili (utilizzando meno materiale), senza compromettere la capacità di produrre energia. In pratica, questo significa ridurre lo spessore degli strati che assorbono la luce delle celle (e che trasformano la luce in elettricità) senza intaccare la loro efficacia.
I fisici hanno cercato di lavorare con i livelli attivi più sottili della lunghezza d’onda tipica di luce solare stessa. Il problema è che tali strati non intrappolano in maniera efficace i fotoni, e i diffusori ottici su di loro hanno dimostrato ben poca efficacia.

 

L’invenzione della squadra israeliana è un nuovo metodo che separa strutturalmente all’interno della cella i siti di cattura dei fotoni e quelli di assorbimento. Questo significa che la luce è intrappolata in uno spesso substrato che passa l’energia allo strato di ematite (un ossido del ferro) sottostante. Il risultato, spiega il team, sono miglioramenti superiori al 30% nella produzione di energia. Il metodo è stato sviluppato per thin film di ossido di ferro, progettati per produrre idrogeno mediante scissione dell’acqua, ma potrebbe raggiungere il suo obiettivo anche in altri tipi di celle. L’ossido di ferro è un materiale semiconduttore molto comune, poco costoso da produrre, stabile in acqua e, a differenza di altri semiconduttori come il silicio, può ossidare l’acqua senza corrodersi o decomporsi a sua volta.

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