Le celle fotovoltaiche del futuro

Celle fotovoltaiche

Nel solare del futuro ci sono celle fotovoltaiche superefficienti e anche economiche. Efficienti perché, parlando di resa, le celle fotovoltaiche che si andranno a costruire con materiali innovativi raggiungeranno rendimenti del 40 per cento. Economiche perché, con le economie di scala, costeranno meno delle celle solari in silicio. Così facendo, grazie anche dalla diffusione dei sistemi di accumulo dell’energia, il solare sarà interessante anche in assenza di incentivi pubblici.

A dirlo è l’ENEA – Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile – che nel fotovoltaico si è data l’obiettivo di sviluppare tecnologie avanzate per realizzare moduli ad alta efficienza e a basso costo per la conversione della radiazione solare in energia elettrica. Un obiettivo che va nella direzione di favorire l’innovazione e la competitività del sistema produttivo nazionale. E, soprattutto, senza dipendere dai finanziamenti statali.

Gli studi dell’ENEA sulle celle fotovoltaiche in silicio hanno portato allo sviluppo di nuovi materiali in grado di migliorare le prestazioni dei dispositivi. Vanno in questa direzione le linee di ricerca sullo sviluppo di celle solari a eterogiunzione con una resa superiore al 17 per cento. Queste particolari celle fotovoltaiche possono essere utilizzate sia come dispositivo solare a se stante sia come componente posteriore di un dispositivo tandem ad altissima efficienza.

Nell’ambito delle celle solari a eterogiunzione sono stati sviluppati materiali innovativi per la componente anteriore della struttura tandem. Sono un esempio di questo le celle realizzate in CZTS, un solfuro di rame, zinco e stagno, di facile reperimento, che si contraddistingue per le proprietà, i bassi costi e la facilità di smaltimento.

Un altro esempio ancora sono le celle basate su cristalli di perovskiti, che hanno conquistato l’attenzione della comunità dei ricercatori perché permettono di realizzare celle solari ibride, ossia base di materiali organici e inorganici, con bassi costi di produzione e rendimenti di molto superiori al 20 per cento. Anche nel campo delle celle solari organiche, infine, l’ENEA è riuscita a ottenere ottimi risultati e un’efficienza superiore al 10 per cento.

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Pubblicato da Michele Ciceri il 29 maggio 2015