Silicio sporco per celle solari ancora più economiche

Dalla Norvegia una nuova tecnica di lavorazione consente di realizzare moduli fotovoltaici con un silicio fino a 1000 volte meno puro di quello richiesto oggi dal mercato

Silicio sporco per celle solari ancora più economiche(Rinnovabili.it) – Novità per il mondo fotovoltaico. Nel tentativo di rendere ancor più competitiva l’energia solare, un team di ricercatori norvegesi ha messo a punto un processo in grado di ridurre la quantità di silicio necessaria per unità di superficie, di ben il 90%. Il costo di questo semiconduttore, infatti, costituisce un elemento fondamentale nel prezzo finale dei moduli solari.

La nuova tecnica, sviluppata dal professor Ursula Gibson e il dottorando Fredrik Martinsen dell’Università norvegese della scienza e della tecnologia (NTNU), permette di realizzare celle fotovoltaiche a base di silicio di qualità inferiore, ovvero fino a 1000 volte meno puro rispetto ai livelli tipici del settore. L’approccio permetterebbe anche di ridurre i costi energetici nella fase di produzione, tagliando il numero di passi necessari per ottenere il prodotto finale.

Il processo ricorda la fabbricazione dei cavi in fibra ottica ed inizia con la preparazione di una preforma tubolare in vetro (circa 3 mm di diametro), chiusa ad un’estremità e rivestita all’interno da uno strato di ossido di calcio (CaO). Il tubo viene quindi riempito con asticelle di silicio e l’estremità chiusa riscaldata per fondere il semiconduttore e ammorbidire il vetro. Infine, la combinazione vetro/silicio è allungata fino ad ottenere un diametro filiforme 100 volte più sottile. 

 

Questi filamenti silicio/vetro accorciano la distanza tra il punto dove viene generata una carica e quello di accumulo. Diversamente dalla fabbricazione di wafer in silicio puro richiesti per le attuali celle, il processo NTNU è meno laborioso ed energicamente dispendioso, e quindi meno costoso. La ragione, secondo Gibson, è proprio nell’uso del “silicio sporco”, che viene purificato naturalmente durante il processo di fusione e ri-indurimento. Nonostante i vantaggi però, c’è ancora molto lavoro prima che questo prodotto sia pronto per il mercato commerciale. Il prototipo creato dai ricercatori possiede per ora un tasso di conversione di solo il 3,6 per cento

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