Una nuova tecnologia potrebbe dimezzare il prezzo del fotovoltaico a concentrazione. Come? Solo seguendo le leggi della fisica
Niente lenti o riflettori per il solare a concentrazione della Morgan Solar, società di Toronto che ha voluto reinventare il futuro del fotovoltaico partendo dalle leggi della geometria ottica. Nasce così la “Light-guide Solar Optic” (LSO) letteralmente una guida ottica per la luce solare in grado di catturare e trasportare i raggi luminosi concentrandoli fino a 1400 soli. Si tratta di una sottile struttura in acrilico capace di intrappolare la luce con qualsiasi angolo di incidenza e guidarla verso il suo centro, dove è montato un secondo elemento ottico concentrico, in vetro. Con un fondo piatto e convesso, specchiato superiormente, la struttura riceve il fascio luminoso in entrata ad una concentrazione di 50 soli e lo amplifica di 1000 soli. Differentemente dal tradizionale CSP in cui esiste una distanza tra dispositivo fotovoltaico e concentratore, nella soluzione studiata dalla Morgan Solar piccole e ultra-efficienti celle solari multistrato sono direttamente a contatto con il centro della guida.
“Si tratta – spiega Nicolas Morgan Direttore del Business Development – di controllare criticamente gli angoli una volta che la luce entra nella prima ottica”. La progettazione si avvale di un fenomeno chiamato Riflessione Interna Totale secondo cui la luce, attraversando un materiale, è completamente riflessa all’indietro dalla superficie di contatto con un altro materiale con indice di rifrazione inferiore.
Ogni guida ottica ha all’incirca le dimensioni e la forma di una custodia per cd di soli 5 mm di spessore; per realizzare un modulo (denominato Sun Simba HCPV) 80 unità sono disposte su file sfalsate, consentendo così all’aria di passarvi attraverso, e sono supportate da una sottile colonna in alluminio. Il design è stato studiato affinché il carico di vento si riduca e si possa sfruttare il raffreddamento passivo. La società sta ora lavorando al perfezionamento del modulo con l’intenzione di introdurlo sul mercato entro i primi mesi del 2010.
