Record fotovoltaico, ad un passo dal superare i limiti teorici

Un team di ingegneri australiani si avvicina al limite teorico della conversione della luce solare in energia elettrica, realizzando un modulo con un’efficienza del 34,5%

http://www.gizmag.com/unsw-world-record-solar-energy-conversion/35098/

 

(Rinnovabili.it) – La ricerca solare è sempre più vicina ai limiti imposti dalla fisica, con l’obiettivo un giorno di poter trovare un modo per lasciarseli alle spalle. Ad arrivare ad un passo dall’efficienza massima consentita per il fotovoltaico, è stavolta un gruppo di ingegneri dell’Università del New South Wales (UNSW) raggiungendo il 34,5 per cento di efficienza di conversione della luce solare in elettricità.

 

Il record è stato possibile con un mini-modulo di 28 cm quadrati a multipla giunzione, incorporato in un prisma. Quest’ultimo elemento ha il compito di dividere la luce in entrata nelle componenti spettrali specificatamente richieste dai differenti semiconduttori delle celle.

Il design realizzato dalla squadra australiana combina una tradizionale cella di silicio con una a tripla giunzione composta dal mix di tre strati: indio-gallio-fosfuro, indio-gallio-arseniuro e germanio. Ognuno di questi quattro materiali semiconduttori risponde a uno specifico intervallo di lunghezze d’onda. Il prisma ottico posto esattamente tra le due celle divide la luce in entrata in quattro fasce luminose. Man mano che i fotoni attraversano uno strato, l’energia viene estratto dal semiconduttore alla sua lunghezza d’onda, mentre la parte non utilizzata della luce passa attraverso lo strato successivo, e così via.

 

Un team di ingegneri australiani si avvicina al limite teorico del fotovoltaico (della conversione luce solare a energia elettrica), realizzando un modulo con un’efficienza del 34,5%

Un’intuizione che ha permesso al mini modulo fotovoltaico di raggiungere il primato mondiale di conversione con una percentuale del 34,5%.

Lo stesso team ha raggiunto un livello di efficienza ancora più elevato solo alcuni anni prima grazie ad alcuni piccoli concentratori a specchio, convertendo così oltre il 40 per cento della luce solare in arrivo in elettricità. Tuttavia, questo nuovo record rappresenta il livello più alto raggiunto al mondo senza l’uso di concentratori.Ciò che è davvero rilevante è che non si pensava che si sarebbe potuto ottenere questo livello di efficienza ancora per molti anni”, spiegano gli scienziati. “Un recente studio condotto dal think tank tedesco Agora Energiewende, ha fissato un obiettivo di efficienza del 35% entro il 2050 per un modulo che utilizzi la luce solare concentrata. Questo significa che le cose si stanno muovendo più velocemente di quanto gli esperti abbiano previsto”.

4 Commenti

  1. L’articolo mette in risalto soprattutto una cosa : spesso le idee più geniali si basano su semplici intuizioni. I presupposti per questa scoperta c’erano tutti, nel ‘600 Isaac Newton aveva separato la luce solare nelle sue componenti e nell ‘800 i fisici ci avevano detto quasi tutto di queste componenti. Nel ‘ 900 Einstein ci mostrò l’effetto fotoelettrico e Planck ci disse che la luce era quanticizzata. Poi altri mostrarono come solo certi fotoni erano in grado di strappare elettroni da certi materiali e che se si voleva ottenere elettroni da altre frequenze bisognava usare altri materiali ( un materiale per la luce verde, uno per la luce rossa, uno per la luce blu … ) e allora cosa hanno fatto gli australiani ? Hanno preso il prisma di Newton e hanno separato la luce indirizzandola su materiali diversi. Geniale ? No. Era già tutto scritto nella storia della scienza, bastava leggerlo, ma a quanto pare nessuno, prima d’ora, lo ha fatto ! Comunque complimenti agli Australiani che ci hanno pensato per primi.

  2. Intuizione geniale sicuramente… forse un giorno riusciremo a tramutare anche l’energia invisibile un po come fa una semplice radio da onde invisibili…… Pensate a quanta energia invisibile infinita ha l’universo… Tutto l’universo emana energia non solo il sole…

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