Il processo produttivo delle celle solari in silicio nero potrebbe diventare più economico e rapido grazie a un nuovo metodo messo a punto dagli scienziati della Rice University Yen-Tien Lu e Andrew R Barron. La tecnica innovativa è stata descritta sulla rivista scientifica dell’American Chemical Society “ACS Applied Materials and Interfaces”.

I ricercatori hanno provato a semplificare la produzione delle celle solari sfruttando l’elettrodo superiore come catalizzatore per trasformare il normale silicio in un materiale più efficiente e di maggior valore: il silicio nero.

I vantaggi del silicio nero sono noti da tempo all’industria fotovoltaica: questo materiale consente un alto livello di efficienza energetica grazie alla struttura porosa. I pori sulla superficie del silicio nero sono più piccoli della lunghezza d’onda della luce. Questa caratteristica consente alle celle solari in silicio nero di assorbire una quantità maggiore di radiazione solare aumentandone la produttività.

Il team di Barron è finalmente riuscito a semplificare il processo produttivo del silicio nero eliminando un passaggio. Solitamente lo strato di metallo usato come elettrodo viene inserito alla fine del procedimento necessario alla realizzazione di celle fotovoltaiche. Gli scienziati hanno invece anticipato l’applicazione di una serie di filamenti sottili di oro usati come elettrodo. Così facendo non si rivela necessario rimuovere le particelle del catalizzatore.

Per riuscire nel loro intento i ricercatori hanno impiegato una tecnica che garantisce interventi circoscritti e molto precisi, nota come fotoincisione chimica. I ricercatori hanno utilizzato uno strato di titanio ricoperto d’oro, capace di legarsi sia all’oro che al silicio e di fungere sia da elettrodo che da catalizzatore.

Per eliminare il riflesso della luce del sole i ricercatori hanno effettuato delle incisioni profonde, evitando però di andare troppo in profondità per non rischiare di provocare un cortocircuito all’interno della cella solare.

Gli scienziati spiegano che l’abilità dell’elettrodo di agire come un catalizzatore può essere sfruttata anche in altri processi per velocizzare i tempi anticipando i contatti metallici.

14 maggio 2015
In questa pagina si parla di:
Fonte:
Immagini:
Lascia un commento