Nuovo record di conversione per le celle solari

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Corsa in avanti per l’efficienza energetica solare: la First Solar, importante azienda statunitense nella produzione di pannelli fotovoltaici, ha convertito il 22,1% dell’energia dei raggi solari in elettricità usando celle sperimentali composte da tellururo di cadmio.


Il risultato è stato certificato dal Technology and Applications Center PV Lab della Newport Corporation e conferma la maggior efficienza delle celle al telluluro di cadmio rispetto alle tradizionali celle in silicio cristallino.

Perché le celle solari al tellururuo sono più efficienti?

Le celle solari in commercio raggiungono una conversione dei raggi solari in energia elettrica pari al 16,4%. Il limite teorico dell’efficienza energetica delle celle con tecnologia al tellururo di cadmio (CdTe) è fissato intorno al 30%, una percentuale dunque significativamente maggiore rispetto alle normali celle in silicio attualmente in commercio.

La First Solar è da tempo impegnata nella ricerca in tal senso. Lo scorso anno, infatti, la società americana aveva già annunciato un nuovo record di conversione raggiunto dalle celle al tellururo di cadmio ed attestatosi attorno al 20,4% di conversione. Record battuto questo febbraio, allorquando si è avuto un ulteriore aumento di circa due punti in percentuale.

Cosa sono le celle solari?

I moduli fotovoltaici utilizzano le celle fotovoltaiche per convertire la luce solare direttamente in energia elettrica, sfruttando l’effetto fotoelettrico. In laboratorio l’efficienza di conversione in elettricità delle celle solari sfiora il 32,5%. Una volta montati ed ottenuti i pannelli fotovoltaici, l’efficienza delle celle solari si abbassa notevolmente, attestandosi attorno al 16% per i pannelli in silicio cristallino.

Perché diminuisce la conversione?

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Le cause dell’abbassamento di conversione delle celle solari è dovuta al fatto che non tutti i raggi solari dispongono dell’energia sufficiente per generare corrente e gran parte della loro energia si dissipa in calore all’esterno della cella. In più non tutti i fotoni (raggi solari) riescono a penetrare le celle fotovoltaiche: parte di essi vengono riflessi e di conseguenza dispersi.

L’efficienza di conversione può migliorare?

La First Solare, la sola major manifatturiera degli Stati Uniti produttrice di pannelli a telluturo di cadmio, sta lavorando per portare i pannelli fotovoltaici in commercio vicini al limite del 30%. Dal 2011 ad oggi, infatti, è l’ottavo annuncio di miglioramento del record di conversione delle celle a tellururo di cadmio.

Il divario tra il limite teorico raggiungibile e quello effettivamente conseguito è molto ampio. Ma ci stiamo avvicinando a questo limite a ritmo sfrenato.

Raffi Garabedian, chief technology officer di First Solarsource

Chi ha prodotto le celle in tellururo di cadmio?

La cella del nuovo record è stata messa appunto dalla società di Perrysburg, nella fabbrica in Ohio mediante l’utilizzo di processi e materiali idonei alla produzione su scala commerciale. Secondo la First Solar, infatti, il vero miglioramento dell’efficienza di conversione è strettamente correlato alla creazione di un prodotto commercialmente valido.

L’obiettivo è fare in modo che l’energia solare diventi competitiva anche rispetto alla produzione all’ingrosso da fonti convenzionali.

Sapevi che... ...le convenzionali celle in silicio rappresentano più del 90% del mercato dell’energia solare oggi. Ma in loro record in termini di conversione di energia solare in elettrica è ormai datato. Risale, infatti, al 1999 e da allora non è mai cambiato.

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