Nuovi Semiconduttori per le Celle Solari! Un’Esortazione alla Ricerca dalla Berkeley UC per Abbassare il Costo dell’Energia Solare e Massificare la Produzione

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Dei materiali non convenzionali, abbondanti ma molto meno costosi rispetto al silicio e altri semiconduttori in uso potrebbero ridurre sostanzialmente il costo del solare fotovoltaico, ridando nuova vita e forte espansione al settore. Questo è quanto risulta dal nuovo studio dell’Università di Berkeley  e il Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). Alcuni di questi materiali che potenzialmente potrebbero essere utilizzati sono molto abbondanti e rappresenterebbero un importante potenziale per l’espansione delle celle solari a livello mondiale facendo diventare l’energia solare un importante fonte di energia a bassa emissione di CO2.

• Energia Solare e Nuovi Semiconduttori

L’analisi apparsa sull’Environmental Science & Technology, esamina le due sfide più urgenti e necessarie da affrontare per l’adozione su larga scala dell’energia solare e l’utilizzo del fotovoltaico: il costo per kilowattora e l’abbondanza delle risorse necessarie alla produzione delle celle solari. Lo studio dell”UC Berkeley ha valutato 23 promettenti materiali seminconduttori scoprendo che  12 sono sufficienti a raggiungere o superare il fabbisogno energetico annuale di tutto il mondo. Di questi 12, nove apporterebbero una significativa riduzione dei costi delle materie prime rispetto al tradizionale silicio cristallino, il materiale più ampiamente utilizzato  per la produzione di massa delle celle fotovoltaiche.

Daniel Kammen, dell’UC Berkeley, afferma che è necessario creare sinergie e partnership per sviluppare al meglio la ricerca nel settore del fotovoltaico utilizzando questi nuovi materiali semiconduttori. Kammen e colleghi della LBNL oltre a Cyrus Wadia del il dipartimento di chimica della Berkeley hanno avviato un intenso progetto di ricerca per esplorare la questione cercando nuove soluzioni o quali materiali semiconduttori potenzialmente utilizzabili nelle celle solari sarebbero stati trascurati a scapito del silicio negli ultimi decenni di ricerca e produzione industriale di celle fotovoltaiche.

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“La ragione per cui abbiamo cominciato a guardare ai nuovi materiali semiconduttori è per cercare di spingere a massificare l’utilizzo dell’energia solare come fonte energetica dominante del futuro”, afferma Wadia, ricercatore post-dottorato che ha partecipato alla ricerca. “E’ importante essere ottimisti, ma se si considerano gli aspetti pratici dell’utilizzo dell’energia solare dobbiamo rivolgere la nostra attenzione ancora alla ricerca se vogliamo risolvere il problema e le sfide che ci troviamo di fronte”.  Il più popolari materiali semiconduttori in uso oggi sono il silicio e nei film sottili il CdTe (tellururo di cadmio) e i CIGS (rame indio gallio seleniuro).

Mentre questi materiali hanno contribuito ad elevare l’energia solare come uno dei principali attori nel mercato delle energie rinnovabili, sono ancora limitati da problemi di fabbricazione e utilizzo. Il silicio è costoso per il trattamento e la produzione di massa senza dimenticare la sua scarsità. Riguardo ai materiali semiconduttori per il film fotovoltaico sottile, il team ha identificato un elevato costo di estrazione. Lo studio così risulta essere un’esortazione per la ricerca nel settore dei semiconduttori che nonostante la crisi finanziaria risulta essere in piena controtendenza.

[ Links utili e approfondimenti ]

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