Celle solari

Celle solari flessibili, si può fare!

Un nuovo sistema di celle solari flessibili CIGS con un’efficienza record del 21,38%, dato che lascia ben sperare per un loro utilizzo nella vita di tutti i giorni
Celle solari flessibili, si può fare! FASTWEB S.p.A.


Le celle solari modellate in pellicole sottili e flessibili potrebbero non solo aprire nuove possibilità nella realizzazione di sistemi ad energia rinnovabile, ma potrebbero anche ridurne i costi di produzione.

Un team di scienziati in Svizzera ha lavorato per portare l'efficienza della tecnologia ai livelli offerti dalle celle solari rigide e ha compiuto un ulteriore passo avanti verso questo obiettivo stabilendo un nuovo record del 21,4%.

La ricerca è stata condotta presso i Laboratori Federali Svizzeri per la Scienza e la Tecnologia dei Materiali (Empa), dove gli scienziati hanno trascorso anni a sviluppare celle solari flessibili note come CIGS, fatte di rame, indio, gallio e selenio. Celle solari in pellicole sottili destinate al mainstream, con applicazioni nella vita di ogni giorno. Il team Empa è stato all'avanguardia in questo campo per oltre due decenni.

Le celle solari non flessibili più performanti, realizzate con silicio cristallino, possono convertire la luce in elettricità con un'efficienza fino al 26,7%.

Il team Empa ha registrato un'efficienza record, per le CIGS, del 12,8% nel 1999, del 14,1% nel 2005, del 17,6% nel 2010, del 18,7% nel 2011, del 20,4% nel 2013 e poi del 20,8% nel 2019.

La strada è stata lunga, ma ora il team ha raggiunto un nuovo traguardo. Per fabbricare le loro celle, gli scienziati usano una tecnica chiamata co-evaporazione a bassa temperatura per far crescere una pellicola semiconduttrice sopra un sottile strato di polimero. Modificando la composizione della pellicola e i droganti alcalini utilizzati per dotarlo di proprietà elettriche, il team è stato in grado di aumentare le sue prestazioni fotovoltaiche.

L'efficienza della cella solare del 21,38% è rimasta stabile per diversi mesi ed è stata verificata in modo indipendente dagli scienziati del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems in Germania. Sebbene il lavoro segni un altro record per gli scienziati Empa e le celle CIGS, abbiamo visto altri tipi di celle flessibili raggiungere efficienze ancora più elevate, combinandosi con altri materiali fotoattivi come la perovskite. L'anno scorso abbiamo visto una di queste cosiddette celle tandem, che potrebbe anche essere stratificata su un film flessibile, raggiungere un'efficienza del 24,16%.

Pensando ad applicazioni commerciali per le celle solari flessibili, gli scienziati immaginano di utilizzarle su tetti e le facciate di edifici, dispositivi elettronici mobili, aerei e veicoli terrestri. Oltre ad essere più leggere e aderire a superfici curve o complesse, queste celle si prestano anche a una produzione roll-to-roll più economica, che potrebbe aiutare a ridurre i costi complessivi dell'energia rinnovabile.

Questa settimana gli scienziati dell'Empa hanno presentato questo lavoro alla 38ma conferenza ed esposizione europea sull'energia solare fotovoltaica (EPSEC).
 

Fonte: newatlas.com
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