Fotovoltaico 3D: cos’è, come funziona e vantaggi

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08/11/2022

Una ricerca condotta dall’Università di York in collaborazione con l’Università NOVA di Lisbona ha scoperto che un particolare design dei pannelli fotovoltaici è in grado di aumentare l’assorbimento della luce solare nelle celle fotovoltaiche. Vediamo insieme di cosa si tratta.

Celle, Solari

Il design delle superfici dei pannelli fotovoltaici possono modificare l’assorbimento della luce solare nelle celle fotovoltaiche e proprio su questa intuizione si basa lo studio condotto dai ricercatori dell’Università di York in collaborazione con l’Università NOVA di Lisbona.

Tramite la ricerca, è stato scoperto che un motivo a scacchiera “in 3D” riesce a incrementare le prestazioni delle celle e la loro capacità di assorbire la luce del 125%. Questo risultato rappresenta un grande passo avanti nel settore fotovoltaico, in quanto il silicio, attualmente usato per le celle fotovoltaiche, richiede molta energia per la produzione. Ecco perché la ricerca si sta concentrando sullo sviluppo di celle più sottili.

Fotovoltaico 3D: come funziona

Pannelli, Solari

Lo sviluppo di questo “fotovoltaico 3D” rappresenta una vera e propria svolta che potrebbe condurre verso la produzione di pannelli solari più sottili, leggeri e flessibili. Il dott. Christian Schuster del Dipartimento di Fisica che ha partecipato alla ricerca ha dichiarato che:

Abbiamo trovato un semplice trucco per aumentare l’assorbimento delle celle solari sottili. Le nostre indagini dimostrano che l’idea rivaleggia con il miglioramento dell’assorbimento di progetti più sofisticati, assorbendo anche più luce in profondità nel piano e meno luce vicino alla struttura superficiale stessa.

Questo design offre il potenziale per integrare ulteriormente le celle solari in materiali più sottili e flessibili e quindi creare maggiori opportunità di utilizzare l’energia solare in più prodotti.

Il potenziamento della prestazione è dovuto proprio al design a scacchiera che migliora la diffrazione aumentando la probabilità che la luce venga assorbita e poi utilizzata per creare elettricità.

Fotovoltaico 3D: economico e sostenibile

Pannelli, Solari

Inoltre, il nuovo design della superficie permetterebbe di rendere i pannelli più economici e rispettosi dell’ambiente:

In linea di principio, distribuiremmo dieci volte più energia solare con la stessa quantità di materiale assorbente: celle solari dieci volte più sottili potrebbero consentire una rapida espansione del fotovoltaico, aumentare la produzione di elettricità solare e ridurre notevolmente la nostra impronta di carbonio. In effetti, poiché la raffinazione della materia prima di silicio è un processo ad alta intensità energetica, celle di silicio dieci volte più sottili non solo ridurrebbe la necessità di raffinerie, ma costerebbero anche meno, consentendo così la nostra transizione verso un’economia più verde.