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USA: sviluppata una cella fotovoltaica con efficienza 44,5%

Una nuova cella fotovoltaica multi giunzione realizzata presso la George Washington University ha mostrato l’elevatissima efficienza del 44,5% nel corso delle sperimentazioni.

Uno dei maggiori ostacoli delle celle fotovoltaiche finora è stata la ridotta efficienza dovuta all’impossibilità di catturare tutto lo spettro della radiazione luminosa. Tuttavia recenti studi sul fotovoltaico svolti presso la School of Engineering and Applied Science della George Washington University, hanno portato allo sviluppo di celle innovative che riescono a catturare quasi tutto lo spettro solare. Si tratta di celle multi giunzione, realizzate impilando diversi strati composti di semiconduttori differenti in modo tale che il materiale finale faccia da “setaccio” per i raggi luminosi. I materiali diversi che compongono i diversi strati catturano ognuno una diversa lunghezza d’onda, facendo in modo tale che l’energia globalmente raccolta e convertita sia quasi il 50% di quella incidente sulla cella.  

I materiali innovativi utilizzati sono l’antimoniuro di gallio (GaSb), normalmente utilizzato in applicazioni laser, e l’arseniuro di gallio (GaAs). I due materiali sembrano accoppiarsi perfettamente per questi utilizzi dato che l’antimoniuro cattura lunghezze d’onda molto elevate mentre l’arseniuro assorbe lunghezze d’onda più ridotte; la loro combinazione porta così alla raccolta di un’amplissima porzione di spettro solare.

I ricercatori dell’Università di Washington hanno realizzato delle prove all’esterno con la cella innovativa montata su un impianto ad inseguimento solare biassiale, ed hanno ottenuto un’efficienza del 41,2% che, a meno delle perdite di trasmissione, risulta essere del 44,5%.

La tecnica utilizzata per realizzare questo tipo di celle è la cosiddetta stampa per trasferimento, che permette di impilare gli strati in maniera tridimensionale con alti gradi di precisione. Questa tecnica realizzativa è ancora molto costosa, ma risulta essere molto promettente visti i traguardi di efficienza raggiunti.

Fonte: Rinnovabili.it

Vedi anche: Impianti a energie rinnovabili

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