Le celle solari migliorano costantemente la propria efficienza energetica grazie al costante sviluppo di nuovi materiali. Di recente ad esempio un nuovo record è stato infranto: quello riguardante la massima efficienza di conversione solare complessiva mai raggiunta prima e molto vicina alla soglia del 50%. Il merito è dei ricercatori del NREL (National Renewable Energy Laboratory), che hanno sviluppato una nuova cella solare con un’efficienza del 47,1%, valore che la rende la cella solare più efficiente al mondo, a prescindere dal tipo di materiale impiegato. (quelle più diffuse attualmente, a giunzione singola, solitamente non superano un’efficienza del 30%).

Per realizzare queste particolari celle i ricercatori hanno utilizzato una soluzione costruttiva nota come cella solare III-V a sei giunzioni, realizzata cioè con sei diversi tipi di strati foto-attivi. Ciascuno di essi è composto da vari materiali III-V – il cui nome deriva dalla propria posizione sulla tavola periodica – in grado di sfruttare differenti porzioni dello spettro luminoso per raccogliere l’energia. In totale ogni cella è formata da ben 140 di questi strati, organizzate in un dispositivo dallo spessore inferiore a quello di un capello umano.

John Geisz e Ryan France, i due ricercatori del NREL. Foto: NREL
John Geisz e Ryan France, i due ricercatori del NREL. Foto: NREL

Va notato che il record è stato ottenuto utilizzando speciali lenti in grado di focalizzare la luce solare aumentandone l’intensità di 143 volte, ma anche senza l’efficienza di questo tipo di celle resta comunque assai elevata. I test effettuati dal team di ricerca con luce naturale hanno infatti evidenziato un’efficienza pari al 39,2%, un valore molto elevato. Secondo i ricercatori inoltre è possibile realizzare celle solari dotate di specchi per focalizzare la luce solare sulla superficie, così da mantenerne intatta l’elevatissima efficienza.

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