Messa a punto da un team di ingegneri di Stanford una nuova pellicola in grado di abbassare la temperatura della cella solare di 13°
(Rinnovabili.it) – Non sempre un elevato irraggiamento solare è un bene per il fotovoltaico. L’esposizione continua del modulo ai raggi ultravioletti (che ne deteriorano la resina di protezione) o una scorretta installazione possono provocare un surriscaldamento anormale delle celle, diminuendone di conseguenza il rendimento. Per evitare questo “colpo di calore” tre ingegneri di Stanford hanno sviluppato una tecnologia che migliora le prestazioni del pannello fotovoltaico irradiando il calore in eccesso nell’atmosfera. La soluzione è basata su un sottile strato in silice modellata, disposto sulla superficie di una cella solare tradizionale. Il materiale di cui è composto è trasparente alla luce solare visibile, ma cattura ed emette il calore che raggiunge la cella sotto forma di raggi infrarossi.
In realtà l’idea non è altro che l’evoluzione di un progetto presentato dallo stesso team nel 2014, anno in cui avevano testato quello che viene chiamato “raffreddamento radiativo fotonico” in un sistema di condizionamento sperimentale degli edifici senza aria condizionata. Il fenomeno si basa sul principio del trasferimento di calore per irraggiamento, nello spettro dell’infrarosso, da un corpo ad una certa temperatura a uno a temperatura più bassa, che svolge la funzione di pozzo termico.
“I pannelli solari hanno bisogno del Sole per funzionare, anche se il calore è dannoso per la loro efficienza”, spiega l’ingegnere elettronico Shanhui Fan. “La sovrapposizione termica che abbiamo creato permette alle radiazioni dello spettro visibile di passare attraverso, preservando o anche migliorando l’assorbimento di luce solare, ma raffredda nel contempo la cella re-irradiando gli IR”. Meno calore uguale più efficienza.
La squadra di Stanford ha testato la tecnologia su un assorbitore solare – un dispositivo che imita le proprietà di una cella solare senza produrre elettricità – coperto con un pattern progettato su scala microscopica al fine di massimizzare la capacità d’irraggiamento del calore. Gli esperimenti hanno mostrato come la nuova pellicola sia in grado di raffreddare di 13 gradi l’assorbitore. Applicato a una cella solare significherebbe riuscire a migliorare l’efficienza di oltre l’1%.
