La società inglese Quantasol ha annunciato di aver battuto il record di efficienza energetica per le celle fotovoltaiche che durava da ben 21 anni. Con un design innovativo e l’uso di combinazioni di nuovi materiali adattativi alla latitudine d’uso la start-up è riuscita a produrre celle dal rendimento di picco del 28.3%.

La base di queste nuove celle è l’arseniuro di Gallio (GaAs), un materiale semiconduttore molto caro ma dalle eccezionali qualità che consentono uno sfruttamento ben superiore al classico silicio in uso oggi. Con un rendimento altissimo le nuove celle troveranno nuovi usi sulla terra dopo uno sfruttamento intenso negli ultimi decenni nelle esplorazioni spaziali. Il problema affrontato dalla Quantasol è stato quello di funzionare anche in assenza di uniformità di luce. Le cellule solari GaAs appena sviluppate possono infatti adattarsi alle condizioni di luce prevalenti in un dato posto e ottenere sempre il massimo.

Il trucco sta nell’aggiunta di arseniuro di gallio e indio (InGaAs) in speciali pori di pochi nanometri sulla superficie delle celle, chiamati pozzi quantici. Questi speciali componenti riescono ad assorbire la luce a specifiche frequenze e produrre corrente. La massima efficienza raggiunta dalla nuova cella quando esposta ad una luce dell’intensità di 500 volte quella del sole è del 28.3%. La cifra è stata confermata dal prestigioso Fraunhofer Institute of Solar Energy in Germania.

Questo risultato, seppur significativo, è solo uno 0.1% superiore al precedente record mondiale che durava da ventuno anni. Lo sviluppo commerciale si sta infatti spingendo in una direzione diversa: piuttosto che ricercare la massima efficienza energetica a tutti i costi, sta cercando soluzioni a costo minore che sacrifichino i rendimenti complessivi ma consentano un modello economico sostenibile nel lungo termine.

Il capo esecutivo Quantasol, Kevin Arthur, è comunque soddisfatto dal propri risultati che consentono una migliore densità di raccolta energetica per unità d’area. Il mercato commerciale non vuole solo alta efficienza, ma vuole che il dispositivo sia ottimizzato all’ambiente. Nel passato noi misuravamo la performance in dollari per watt. Ora è in cent il kilowatt-ora che è più importante.

La nuova cella Quantasol è stata mostrata nei giorni scorsi (dal 30 giugno al 4 luglio) alla Royal Society Summer Science Exhibition di Londra.

2 novembre 2009
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