I ricercatori dell'Istituto Fraunhofer sono riusciti ad aumentare ulteriormente l'efficienza delle celle solari monolitiche a tripla giunzione costituite da semiconduttori III-V e silicio
Raggiunta una nuova efficenza de 34,1% per il solare multigiunzione
(Rinnovabili.it) – Il silicio ha ancora qualcosa da dimostrare. Nonostante questo semiconduttore domini il settore fotovoltaico ormai da più di 60 anni, il suo contributo al miglioramento tecnologico non si è mai arrestato A dimostrarlo è l’ultimo lavoro dell’Istituto Fraunhofer per i sistemi di energia solare, detentore di nuovi record per il solare multigiunzione. I ricercatori dell’ente tedesco sono riusciti, infatti, ad aumentare ulteriormente l’efficienza delle celle fotovoltaiche monolitiche (ossia completamente sigillate) a tripla giunzione costituite da semiconduttori III-V e silicio.
Come spiega Andreas Bett, direttore di Fraunhofer ISE, questa tecnologia è considerata una speranza per l’ulteriore sviluppo del fotovoltaico, dal momento che può raggiungere efficienze significativamente più elevate per la conversione della luce solare in elettricità. Combinando diversi materiali assorbitori, infatti le celle solari multigiunzione utilizzano lo spettro solare in maniera decisamente migliore, in termini energetici, rispetto ai convenzionali dispositivi in silicio. In questo caso le unità create dall’Istituto tedesco sono costituite da tre specifici strati: uno in fosfuro di indio e gallio per assorbire la luce nell’intervallo 300–660 nm (luce visibile); uno in arsenuro di gallio di alluminio per l’intervallo 600–840 nm (luce vicina all’infrarosso); uno in silicio nell’intervallo 800–1200 nm (luce a lunghezza d’onda lunga).
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Il team ha impiegato la tecnologia del collegamento su wafer o wafer bonding, per creare una cella solare monolitica a più giunzioni, migliorando il processo e la struttura della sottocella in fosfuro di indio e gallio. Grazie a questa soluzione gli scienziati hanno raggiunto un’efficienza di conversione della luce solare in elettricità del 34,1 per cento. Un vero e proprio record mondiale.
L’elevata efficienza consente una maggiore produzione per superficie, creando così un risparmio di celle solari e materiali dei moduli – un aspetto importante per quanto riguarda la sostenibilità del fotovoltaico. E il lavoro, che spiega il team non è ancora finito. “Riteniamo di poter raggiungere valori di efficienza del 36 per cento – ha aggiunto Bett – che supererebbero sostanzialmente il limite fisico del 29,4 per cento offerto da una cella solare al silicio puro”.
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