Efficienza delle celle solari: il record è americano

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I ricercatori del NREL hanno realizzato la nuova cella SJ3: riesce a convertire fino al 44% della luce ricevuta

di Francesca Fiore

Gli Americani raggiungono il record di efficienza delle celle solari. Ad aver ottenuto il primato sono i ricercatori del National Renewable Energy Laboratory (NREL), dipendente dal Dipartimento per l’Energia, insieme al partner Solar Junction: la nuova cella solare SJ3 riesce a convertire il 44% della luce ricevuta. Attualmente, infatti, l’efficienza dei pannelli solari si attesta intorno al 20% e il precedente record del 43,5%- un pannello poi non entrato in commercio- era stato raggiunto sempre nello stesso laboratorio.

La cella SJ3 non è come le altre: per funzionare ha bisogno che la luce sia moltiplicata per mille. Per questo, i ricercatori hanno realizzato la cella impilando più “nodi”, nella prospettiva di creare delle celle fotovoltaiche multi-giunzione. Queste celle usano semiconduttori a strati, ognuno dei quali è strutturato per catturare la luce a diverse lunghezze d’onda. Le celle sono infine combinate con lenti a concentrazione a basso costo, che permettono di moltiplicare l’energia solare con la potenza di 1000 soli. In questi sistemi, infatti, la potenza si misura in “soli”: un raggio che supera di dieci volte la luce ordinaria è definito 10 soli. Il record precedente era stato fissato in 415 soli: la cella SJ3 arriva a 947 soli.

Le applicazioni suggerite dal NREL sono varie, ma in particolare questi sistemi possono ottimizzare gli impianti sui satelliti e su altre macchine simili, diminuendo i costi e aumentandone contemporaneamente l’efficienza. I ricercatori del NREL sono adesso impegnati su una ulteriore operazione di massimizzazione dell’efficienza: grazie, infatti, all’inclusione di uno strato di germanio- metalloide semiconduttore simile allo stagno- l’efficienza della cella SJ3 potrebbe aumentare fino al 50%.