Nei prossimi anni le centrali solari a concentrazione potrebbero diventare sempre più produttive grazie a una nuova tecnologia sviluppata dal National Renewable Energy Laboratory del Dipartimento dell’Energia americano. Si tratta di una cella solare multigiunzione in grado di raggiungere un’efficienza di conversione record pari al 45,7%.
La cella solare sviluppata dai ricercatori americani è stata ideata appositamente per i moduli fotovoltaici a concentrazione e riesce a raggiungere un fattore di concentrazione di 1000 soli. Il tutto grazie a uno strato aggiuntivo dall’elevata capacità di assorbenza.
Le celle solari multigiunzione sono una tecnologia molto promettente perché riescono a catturare porzioni più ampie dello spettro solare rispetto a quelle tradizionali. Ciascuna sezione della cella è progettata per sintonizzarsi su una lunghezza d’onda specifica. In questo modo il pannello fotovoltaico riesce ad assorbire una quantità nettamente maggiore di radiazioni, producendo più energia e limitando la dispersione di luce e calore.
Il team dell’NREL ha sviluppato una cella tecnologicamente avanzata composta da quattro giunzioni costituite da tre materiali differenti: fosfuro di indio gallio, arseniuro di gallio e arseniuro di gallio indio. Nel corso della sperimentazione, la cella ha raggiunto la massima efficienza di conversione a una concentrazione di 234 soli. Secondo gli sviluppatori la tecnologia è però in grado di raggiungere il 45,7% di efficienza anche con una concentrazione di 700 soli.
Rispetto ad altri prototipi simili realizzati in passato, il dispositivo è più resistente, è dotato di un potente rivestimento anti-riflesso e offre prestazioni senza precedenti che potrebbero aumentare notevolmente la capacità produttiva degli impianti solari a concentrazione. I ricercatori hanno inviato il prototipo a laboratori indipendenti per testarne la validità.
Le loro ricerche sono finanziate dalla SunShot Initiative, un programma avviato dal Dipartimento dell’Energia americano che mira a sviluppare tecnologie avanzate per rendere competitivo il fotovoltaico. L’obiettivo del programma di finanziamento sostenuto dal governo federale è di abbassare il costo dell’elettricità prodotta dall’energia solare a 0,06 dollari per kilowattora.
