con celle ad altissima efficienza
di Bartolomeo Buscema
Il futuro dell’energia fotovoltaica è legato, oltre all’accumulo di energia,
anche all’aumento dell’efficienza dei pannelli che possiamo definire come il
rapporto, espresso in percentuale, tra l’energia captata e trasformata in
energia elettrica rispetto a quella totale incidente sulla superficie del
modulo.
L’efficienza è, dunque, un parametro di qualità che è anche legato alla
superficie del pannello. A parità di potenza elettrica resa disponibile, più un
pannello è efficiente, minore è la sua superficie di captazione .
Non a caso, molti centri di ricerca stanno sperimentando celle fotovoltaiche
sempre più efficienti che spaziano da quelle a grafene , ultrasottili e poco
costose, a quelle che ,al posto del silicio, impiegano semiconduttori a base di
metalli rari come indio e gallio e di un metalloide lucido quale il germanio
capaci di trasformare con buona efficienza diverse bande di frequenza dello
spettro della luce solare in energia elettrica.
Ma un vero balzo in avanti potrebbe essere quello delle celle solari a giunzione
quadrupla ,come quelle che si stanno sviluppando nell’ambito di una
collaborazione industriale tra la società francese Soitec e il Fraunhofer ISE di
Friburgo.
Le celle a giunzione quadrupla sono realizzate con semiconduttori costituiti da
strati sottili di materiale di natura chimica differente uniti per
sovrapposizione con la tecnica del “wafer bonding" già utilizzata nell’
industria microelettronica che assicura una notevole stabilità meccanica insieme
a un notevole incapsulamento ermetico di tutta la giunzione, tutto a favore
di una stabilità e affidabilità di lungo termine.
La sfida è particolarmente impegnativa perché le nuove celle ,ricevendo la luce
solare concentrata, dovranno garantire elevata resistenza fisica e una buona
conducibilità elettrica, oltre a una perfetta trasparenza ottica.
Comunque, le prime prove effettuate su prototipi sono state soddisfacenti ,Si è
raggiunta un'efficienza del 43,6%, sfruttando un sistema a concentrazione a 319
soli. Tuttavia, i ricercatori sono molto fiduciosi e sperano di raggiungere
un’efficienza intorno al 50% concentrando un po’ di più la radiazione solare.