I pannelli solari sono più sottili di un foglio di carta A4.

Gli scienziati cinesi hanno sviluppato celle solari a base di silicio che hanno uno spessore di soli 50 micrometri, ma che offrono comunque una buona efficienza di conversione energetica.

Simulazione di una cella solare flessibile. Foto: laremenko/iStock — Simulazione di una cella solare flessibile. Foto: *laremenko/iStock*

Un team di ricerca guidato da esperti della Jiangsu University of Science and Technology (JUST) ha sviluppato celle solari a base di silicio più sottili di un foglio A4, come riportato da Interesting Engineering il 13 febbraio. Anche ricercatori della Curtin University in Australia e dell'azienda cinese LONGi Green Energy Technology hanno contribuito al nuovo studio.

Le celle solari a base di silicio stanno diventando sempre più popolari. Tuttavia, questa tecnologia viene in genere utilizzata solo in contesti limitati, come ad esempio gli impianti solari a terra con pannelli piatti e rigidi. Altri ambienti, come lo spazio esterno, richiedono superfici curve e necessitano di tecnologie alternative più costose.

Le celle solari realizzate in silicio cristallino hanno una struttura a "sandwich", in cui il disco semiconduttore o strato intermedio contribuisce in gran parte allo spessore del pannello. In un nuovo studio, il team ha creato pannelli di silicio spessi solo 50 micrometri, più sottili di un foglio di carta A4. Sebbene non siano pieghevoli come la carta, i pannelli di silicio possono essere arrotolati, il che li rende molto utili per l'installazione su satelliti o per altre applicazioni spaziali.

La riduzione dello spessore delle batterie al silicio offre un ulteriore vantaggio: consente di produrle utilizzando meno materiale, riducendo così il peso e i costi di installazione.

Tuttavia, le celle solari a film sottile presentano anche lo svantaggio di una ridotta efficienza di conversione energetica (PCE). Questa è anche la ragione principale per cui le celle al silicio a film sottile non si sono ancora diffuse ampiamente. In precedenti ricerche, gli scienziati hanno creato celle al silicio flessibili con uno spessore inferiore a 150 micrometri che hanno raggiunto un'efficienza di conversione energetica massima del 24,7%.

Per un funzionamento efficiente dei pannelli solari più sottili, l'efficienza di conversione di potenza (PCE) dovrà mantenersi intorno a questo livello. Nel nuovo studio, il team è riuscito ad aumentare la PCE oltre il 26% per tutti i pannelli realizzati, con spessori compresi tra 50 e 130 micrometri.

Poiché le celle solari al silicio possono essere piegate a piacimento, il team di ricerca ritiene che potrebbero essere utilizzate in una varietà di dispositivi come droni, palloni aerostatici e persino dispositivi indossabili intelligenti. Attualmente, si stanno concentrando sullo sviluppo di pannelli solari flessibili e altamente portatili che possono essere arrotolati come una pellicola fotografica.

Thu Thao (Secondo Interesting Engineering )

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