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Un istituto di ricerca tedesco ha raggiunto il 41,1% di efficienza di conversione da una cella solare realizzata in materiali ad alta efficienza. Il Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ha annunciato così il suo record dichiarando che già sta lavorando con Concentrix Solar Power per commercializzare la ricerca della nuova cella solare. Gli scienziati del Fraunhofer hanno realizzato così una cella solare a tre strati utilizzando gallio-indio-fosforo, indio-gallio-arsenico e germanio. La cella solare così è stata in grado di convertire il 41,1% della luce del sole che colpisce la superficie quando i ricercatori sono riusciti a concentrarne una quantità di 454 volte.
La concentrazione dell’energia solare è la chiave per rendere questo e tanti altri progetti più di una semplice ricerca utilizzando materiali ad alta efficienza. I componenti utilizzati sono molto costosi rispetto al convenzionale silicio, ora meno efficiente e molto diffuso nel mercato. Materiali così ad alta efficienza vengono utilizzati per produrre energia dal sole in satelliti spaziali e altri settori ad altissima tecnologia, soprattutto finanziati dal governo, che non puntano ad un premio per l’utilizzo di materiali il più economici possibile. Utilizzando la luce solare concentrata, è possibile diminuire la quantità di utilizzo di questi preziosi composti sul pannello solare, generando comunque una preziosa quantità di energia elettrica. E questo è un dato di fatto e punto di partenza per un numero sempre più crescente di aziende del settore che utilizzano la concentrazione solare.
Concentrix è una delle più note società di concentrazione solare. Con una capacità di produzione iniziale di 25 megawatt l’anno, la Concentrix punta ad aumentarne la produzione fino a raggiungere i 100 megawatt all’anno. I migliori pannelli fotovoltaici della società ora hanno un rendimento medio del 27,2%, afferma l’azienda. Una volta assemblate le celle solari generalmente perdono una piccola parte della loro efficienza, ed in questo modo la percentuale di conversione è inferiore ai numeri testati sui prototipi. SolFocus, con sede a Mountain View, California, è un altra società specializzata nella concentrazione solare e che recentemente ha attirato a sé molta attenzione. SolFocus progetta una propria ottica per concentrare il sole, ma acquista le celle solari da aziende come Emcore.
La cella solare del Fraunhofer Institute come abbiamo spiegato utilizza tre strati di materiali inorganici. Ma l’idea di usare questo numero di composti al fine di ottenere il massimo di energia convertita dal sole non è nuova. Molti istituti di ricerca e società private hanno sviluppato celle solari a tre strati per anni, ma la chiave da capire riguarda quali materiali sono da utilizzare, in quale quantità assemblarli per farli lavorare al meglio l’uno con l’altro senza dimenticare in quale modo è possibile riprodurli in serie a costi competitivi. Il Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems con i suoi ricercatori finora sono stati i migliori in grado di mettere a punto questi materiali e puntando a migliorare questa tripla giunzione di semiconduttori. Era l’anno scorso quando il National Renewable Energy Laboratory, aveva annunciato di aver creato una cella a tripla giunzione di semiconduttori che raggiungeva un’efficienza di conversione del 40,8%.
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