Celle solari da record: vicina la soglia di efficienza del 50%, la più elevata mai raggiunta
Un gruppo di ricercatori statunitensi del NREL ha messo a punto un nuovo tipo di cella solare dall'efficienza record: 47,1% sebbene il valore sia raggiungibile solo con l'impiego congiunto di speciali lenti che di 143 volte l'intensità della luce solare. Anche con la luce naturale comunque l'efficienza resta elevatissima, 39,2%, contro il 30% delle soluzioni attuali.
Le celle solari migliorano costantemente la propria efficienza energetica grazie al costante sviluppo di nuovi materiali. Di recente ad esempio un nuovo record è stato infranto: quello riguardante la massima efficienza di conversione solare complessiva mai raggiunta prima e molto vicina alla soglia del 50%. Il merito è dei ricercatori del NREL (National Renewable Energy Laboratory), che hanno sviluppato una nuova cella solare con un’efficienza del 47,1%, valore che la rende la cella solare più efficiente al mondo, a prescindere dal tipo di materiale impiegato. (quelle più diffuse attualmente, a giunzione singola, solitamente non superano un’efficienza del 30%).
Per realizzare queste particolari celle i ricercatori hanno utilizzato una soluzione costruttiva nota come cella solare III-V a sei giunzioni, realizzata cioè con sei diversi tipi di strati foto-attivi. Ciascuno di essi è composto da vari materiali III-V – il cui nome deriva dalla propria posizione sulla tavola periodica – in grado di sfruttare differenti porzioni dello spettro luminoso per raccogliere l’energia. In totale ogni cella è formata da ben 140 di questi strati, organizzate in un dispositivo dallo spessore inferiore a quello di un capello umano.
Va notato che il record è stato ottenuto utilizzando speciali lenti in grado di focalizzare la luce solare aumentandone l’intensità di 143 volte, ma anche senza l’efficienza di questo tipo di celle resta comunque assai elevata. I test effettuati dal team di ricerca con luce naturale hanno infatti evidenziato un’efficienza pari al 39,2%, un valore molto elevato. Secondo i ricercatori inoltre è possibile realizzare celle solari dotate di specchi per focalizzare la luce solare sulla superficie, così da mantenerne intatta l’elevatissima efficienza.