Un gruppo di fisici dell'Università di Lund ha realizzato nuove celle solari a nanofili basate su semiconduttori III-V che promettono maggiore economicità delle controparti planari ma la stessa efficienza
Gli innovativi nanofili fotovoltaici saranno testati su una satellite di ricerca questa primavera
(Rinnovabili.it) – Sottilissime antenne al posto delle classiche “mattonelle”. Questa l’evoluzione che potrebbe intraprendere la tecnologia solare destinata ad applicazioni spaziali. Merito di un gruppo di fisici dell’Università di Lund, in Svezia, creatori di innovativi nanofili fotovoltaici a tripla giunzione, a base di gallio (Ga), indio (In), arsenico (As) e fosforo (P). L’impiego di questi materiali – per la precisione in forma di GaInP, InP e InAsP – non è una novità per il fotovoltaico spaziale. Celle planari tandem basate su tali semiconduttori del gruppo III-V rappresentano oggi la tecnologia solare con la più alta efficienza di conversione mai raggiunta. Il contro? Sono molto costose da produrre, elemento che ne limita fortemente l’impiego.
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Ma il ricercatore Lukas Hrachovina e il suo professore Magnus Borgström assieme ad altri fisici dell’ateneo svedese, hanno trovato un modo per rimpiazzare la tecnologia tradizionale con un’alternativa altrettanto efficiente ma decisamente meno costosa e leggera. Il primo passo avanti è stato compiuto lo scorso anno con la creazione dei primi nanofili fotovoltaici con tre diversi semiconduttori – GaInP, InP e InAsP – ognuno in grado di offrire un differente gap di banda. “La grande sfida era riuscire a trasferire la corrente tra i materiali. Ci sono voluti più di dieci anni, ma alla fine ha funzionato”, spiega Borgström. Per realizzare le speciali celle solari, il gruppo ha messo a punto un metodo di deposizione dei materiali ottimizzato, che permette di far crescere direttamente nanofili multi giunzione su un substrato.
La tenuta è buona (resistono meglio delle controparti planari alle radiazioni dello spazio) e le prestazioni più che soddisfacenti anche se per ora contenute. I nanofili fotovoltaici convertono il 16,7 per cento della luce in elettricità ma gli scienziati sono convinti che la tecnologia possa arrivare ad un’efficienza del 47per cento utilizzando l’attuale struttura. Ma per dar prova della loro bontà, il gruppo è pronto a testarle fuori dal laboratorio, installandole su un satellite di ricerca della Caltech, che sarà in orbita questa primavera. E, perchè no, un giorno non troppo lontano renderle praticabili anche per un uso terrestre in applicazioni come vestiti, finestre e decorazioni.
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