Il fotovoltaico del futuro: più efficienza e costi minori
L’obiettivo è di aumentare l’efficienza delle celle fotovoltaiche e di limitarne i costi di produzione è ormai un fattore fondamentale da considerare. Andiamo a scoprire come dovrebbe essere il fotovoltaico del futuro.
Fotovoltaico: cosa è previsto per il futuro?
Con il fotovoltaico, l’energia solare viene trasformata in energia elettrica in modo diretto, con una tecnologia relativamente semplice e che ben si presta ad un impiego capillare e distribuito nel territorio. Più questi pannelli fotovoltaici saranno efficienti, minore sarà la superficie sottratta ad altri usi (agricolo, paesaggistico, ecc.).
Le celle fotovoltaiche attualmente in commercio sono costituite di silicio, il secondo elemento per abbondanza presente sulla terra, e si basano sulla capacità del materiale di assorbire la luce e convertirla in carica elettrica.
Per migliorare questo processo, si sta sperimentando una metodologia estremante promettente, chiamata TOPCon (tunnel oxide passivated contacts), che si basa sull’inserimento sotto la superficie del silicio di un sottilissimo strato di ossido di silicio. L’obiettivo è di aumentare l’efficienza delle celle fotovoltaiche e di limitarne i costi di produzione.
Tuttavia, la preparazione dello strato di silicio perché raccolga efficacemente le cariche costituisce un passaggio tecnico estremamente complesso e difficile da realizzare.
La nuova tecnologia per l’efficienza del fotovoltaico
Il professor Enrico Napolitani del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova, spiega:
“La soluzione utilizza impulsi laser ultra-veloci, disponibili nel nostro nuovo laboratorio di Laser Processing finanziato dall’Università di Padova, per applicare degli shock termici alla superficie del silicio”
«È una metodologia che applichiamo con successo in molti ambiti per sintetizzare nuovi materiali: dalla nanoelettronica, alla fotonica, alla fotocatalisi, ai rivelatori per le alte energie, ma non l’avevamo mai applicata al fotovoltaico solare»
Il gruppo di Fisica dei Semiconduttori del Dipartimento partecipa al Partenariato Esteso NEST, “Network 4 Energy Sustainable Transition“, recentemente finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del PNRR.
