La cella solare più efficiente? Converte il 40% di energia
Progettata una cella solare con efficienza record del 39,5%.
L’ultima novità nel mondo del fotovoltaico? La cella solare a tripla giunzione basata sui pozzi quantici, con un’efficienza di conversione mai raggiunta prima.
Un gruppo di ricercatori del National Renewable Energy Laboratory (NREL), uno dei centri di ricerca del Dipartimento statunitense dell’Energia, dichiara, in un recente studio pubblicato su Nature Energy, di aver realizzato una cella solare in grado di trasformare in elettricità quasi il 40% dell’irradiazione del sole.
La maggiore produzione di energia è stata possibile grazie ai materiali utilizzati (del 3° e del 5° gruppo della tavola periodica) e alla tripla giunzione. L’approccio adoperato prevede tre semiconduttori in grado di catturare e impiegare una fetta diversa dello spettro solare.
La nuova cella solare è composta da tre diversi materiali:
- la giunzione superiore è costituita da fosfuro di indio di gallio (GaInP),
- lo strato intermedio è costituito da arseniuro di gallio (GaAs), circondato dai pozzi quantici,
- per la parte inferiore è stato impiegato arseniuro di indio di gallio (GaInAs) con disallineamento reticolare.
La cella solare più efficiente al mondo
Al momento la nuova cella solare viene adoperata soltanto per l’alimentazione di satelliti, veicoli spaziali e automobili a energia solare non ancora sul mercato.
Il limite più grande per la diffusione su larga scala della cella solare più efficiente al mondo è dato dall’elevato costo dei materiali per la realizzazione. Inoltre, a differenza della cella solare in polisilicio, la produzione della cella solare a tripla giunzione è molto lenta e, considerando la situazione di instabilità energetica che stiamo vivendo e l’urgenza di contrastare il cambiamento climatico promuovendo un futuro più sostenibile, la disponibilità dei materiali per realizzare le celle solari quantistiche è troppo limitata.
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