I ricercatori dell’Istituto Fraunhofer hanno costruito un prototipo a basso impatto ambientale. Tra le priorità del progetto: riduzione dei costi di produzione dei pannelli

Un filone di ricerca per una maggiore diffusione dell’energia fotovoltaica, oltre all’accumulo dell’energia elettrica, è l’incremento delle celle fotovoltaiche che opportunamente collegate tra di loro costituiscono il pannello fotovoltaico.

Attualmente, l’efficienza di conversione, cioè la percentuale di energia contenuta nella radiazione solare che è trasformata in energia elettrica, per celle commerciali al silicio ha il limite del 20%: cioè solo un quinto dell’energia solare si trasforma in energia elettrica.

 

L’efficienza energetica è influenzata da diversi fattori tra cui la temperatura (più cresce la temperatura esterna più si riduce l’efficienza) e la resistenza elettrica interna della cella. Ed è proprio riducendo tale resistenza  elettrica interna che presso l’Istituto Fraunhofer di Friburgo (Germania) si sono costruiti dei prototipi di celle fotovoltaiche che hanno registrato un’efficienza del 25%. Ciò è stato possibile grazie a nuove tecnologie, tra cui la metallizzazione, in altre parole, una deposizione di materia per via elettrostatica, che ha permesso di realizzare uno speciale ‘contatto passivato’ che copre l’intera superficie posteriore della cella fotovoltaica.
In particolare, il nuovo contatto metallico, denominato Topcon (Tunnel Oxide Passivated Contact), è costituito da un tunnel ultrasottile di un particolare ossido e di uno strato sottile di silicio, che messi insieme hanno la caratteristica di ridurre notevolmente proprio le cosiddette perdite resistive elettriche, legate al flusso di elettroni, cioè alla corrente elettrica prodotta. Il progetto di ricerca, denominato FORTES, finanziato dal ministero federale tedesco per gli affari economici e l’energia e dal dipartimento per l’energia americano (DOE), ha anche come obiettivo prioritario la riduzione di costi di produzione delle celle fotovoltaiche. I risultati fin qui raggiunti, come afferma il Prof. Stefan Glunz, direttore della Divisione Celle solari del citato Fraunhofer Institute, sono incoraggianti anche sotto il profilo dei costi di produzione. Un binomio vincente: basso costo e alta efficienza, precisa lo scienziato tedesco, ai quali due fattori si aggiunge un contenuto impatto ambientale legato alla riciclabilità delle celle fotovoltaiche al silicio.

È un bel salto di efficienza che potrebbe realmente spianare la strada alle celle al silicio che, è bene ricordarlo, nel nostro Pianeta è presente in notevole quantità. Infatti, il silicio costituisce il 27,7% della crosta terrestre e dopo l’ossigeno è il secondo elemento più abbondante della nostra Terra.