Un gruppo di ricercatori della North
Carolina State University ha trovato un modo per creare celle
fotovoltaiche in thin film molto più sottili di quelle presenti sul
mercato, ma senza sacrificare la loro capacità di assorbire l’energia
solare. Il segreto, ancora una volta, è da ricercare nel design. Gli
scienziati hanno messo a punto un ‘sandwich su scala nanometrica’ di strato di ‘attivo’ ultra-sottile. “Siamo stati in grado – spiega il Dott. Linyou Cao, co-autore della ricerca – di
realizzare una cella solare con uno strato attivo di silicio amorfo con
soli 70 nanometri (nm) di spessore. Si tratta di un miglioramento
significativo, perché le tipiche celle solari a film sottile attualmente
sul mercato che utilizzano silicio amorfo hanno strati attivi tra 300 e
500 nm di spessore”.
Lo strato attivo è contenuto tra due
fogli di materiale dielettrico a formare un profilo che ricorda la
merlatura degli antichi castelli medievali. “La tecnica che abbiamo
sviluppato è molto importante perché può essere applicata a diversi
altri materiali fotovoltaici, come il tellururo di cadmio, seleniuro di
indio rame gallio, e materiali organici,” aggiunge Cao. La nuova tecnica
si basa principalmente su processi di produzione convenzionali, ma si
traduce in un prodotto finale ben diverso. Il primo passo consiste nel
creare un pattern sul substrato utilizzando tecniche standard di
litografia. Il modello mostra strutture in materiale dielettrico
trasparente tra 200 e 300 nm. I ricercatori hanno poi rivestito il
substrato e le nanostrutture con un sottilissimo strato di materiale
attivo, come il silicio amorfo, a sua volta ricoperto con un altro
foglio di dielettrico. “Le nanostrutture fungono da antenne ottiche
molto efficienti, concentrando l’energia solare sul materiale attivo”.
Ciò significa che la cella è in grado di concentrare la luce solare
senza sacrificare le prestazioni.
Fonte (rinnovabili.it)
