Plasmonica: il futuro delle celle solari
Scritto da Carlo Cazzaniga • Martedì, 22 febbraio 2011 • Categoria: Materiali
La plasmonica, è un nuovo settore che studia le interazioni tra luce e metalli.
E mentre noi scriviamo, le cellule dei pannelli solari diventano sempre più sottili.
Più sottile è la cella solare, più elettroni arrivano agli elettrodi e diventano elettricità. È la legge numero uno del fotovoltaico.
Più facile a dirsi che a farsi, però, anche se già le più recenti celle a film sottile hanno reso obsoleta la prima generazione di pannelli solari spessi e pesanti.
Ma ora una squadra di scienziati di Stanford assicura di poter realizzare le pellicole solari più sottili mai raggiunte grazie un nuovo settore emergente della scienza e della tecnologia: la plasmonica, che studia le interazioni tra luce e metallo.
«La plasmonica rende più semplice aumentare l’efficienza delle celle solari», spiega Mike McGehee, professore di scienza dei materiali e ingegneria all’Università californiana di Stanford e primo autore di un articolo apparso su Advanced Energy Materials a fine gennaio.
McGehee è anche il direttore del Centro per il fotovoltaico molecolare avanzato, un polo di ricerca di eccellenza sulle celle solari a film sottile.
In determinate condizioni, le interazioni luce-metallo creano un flusso ad alta frequenza di onde elettriche.
Gli elettroni viaggiano in onde estremamente veloci che, come tutte le onde, presentano picchi (creste) e avvallamenti (cavi).
L’effetto plasmonico in pratica non fa altro che aumentare l’efficienza delle celle a film sottile a pigmento fotosensibile, che finora hanno rendimento basso, circa l’8%, e durata di sette anni.
Al momento non sono competitive con le tecnologie solari più avanzate che raggiungono il 25% di efficienza (con punte del 40% in laboratorio) e soprattutto hanno durata di 20-30 anni.
Secondo McGehee, però, con la plasmonica si può raggiungere il 15% di efficienza e allungare la durata di vita di queste celle sino a dieci anni e, con prezzi più bassi, anche le celle sottili a pigmento fotosensibile possono diventare competitive sul piano commerciale.
Con il vantaggio che si possono creare strumenti così piccoli e leggeri da poter davvero dare vita alla generazione del «solare portatile» per avere una fonte di energia sempre a portata di mano.
Link: camp.stanford.edu
Link: onlinelibrary.wiley.com
Via: corriere.it






1 Commenti
Le celle di ultima generazione sono celle double-face: hanno cioè lo strato di silicio su entrambe le facce sfruttando al meglio anche la luce riflessa. Queste celle hanno un rendimento del 25% in più.
Aggiungi Commento