Rivoluzione nel Fotovoltaico? Possibile aumento nel rendimento del 40%

[giacomo_uncino]

Forse siamo alla vigilia di un nuovo rivoluzionario migioramento delle celle fotovoltaiche. Forse è possibile aumentarne il rendimento di oltre il 40%.

Non si tratta della solita bufala energetica, ma di una reale possibilità. L'uovo di Colombo per migliorare il rendimento consiste nel ridurre la quantità di luce che viene riflessa dalla cella, soprattutto ad alti angoli di incidenza, dal momento che è tutta energia che non può essere sfruttata.

Un gruppo di ricercatori del Politecnico Rensselaer (USA) hanno realizzato un trattamento superficiale nanoingegneristico che permette di ridurre la riflettività della cella dal 32% al 3,8%. In questo modo l'energia assorbita può passare dal 67% al 96%, con un aumento di circa il 43% (vedi lo schema qui sopra).

9583_RPI_coating.jpgIl trattamento superficiale è stato ottenuto mediante chemical vapor deposition di nanobarre di ossido di silicio e ossido di titanio , disposte obliquamente (vedi l'immagine a sinistra). Sono stati realizzati sette strati, ciascuno dello spessore di 50 - 100 nm; si tratta di film molto sottili anche per gli standard dell'industria elettronica.

In questo modo è possibile catturare la luce su un ampio spettro di lunghezze d'onda ( da 400 nm fino a 1600 nm nell'infrarosso) e per un ventaglio di angoli di incidenza da zero a sessanta gradi. (Questo è l'abstract dell'articolo su Optics Letters).

Se questa tecnologia potesse diffondersi facilmente e a basso costo, i rendimenti delle celle fotovoltaiche supererebbero senza difficolta il 30% e perfino il 50% nel caso delle celle a multigiunzione.

http://ecoalfabeta.blogosfere.it/200...ovoltaico.html

http://news.rpi.edu/update.do

http://www.opticsinfobase.org/ol/abs...=ol-33-21-2527

http://it.wikipedia.org/wiki/Chemical_vapor_deposition

http://www.dailytech.com/article.aspx?newsid=13357

copio incollo la news molto interessante

[marchigiano]

in pratica l'antiriflesso della nikon

i miglioramenti sono sempre graditi ma quel 40% può trarre in inganno... un fotovoltaico oggi ha una efficienza del 15% di media, con questo trattamento raggiungerebbe il 21,5%, schifo non fa ma come vedete sono solo 6.5 punti percentuale di guadagno

probabilmente i vantaggi saranno maggiori nei pannelli posizionati male (se ci sono vincoli architettonici per dire) e quasi nulli in quelli posizionati perfettamente o a ricerca

[entanglement]

nella migliore cella Qcell si ha una resa del 18.1%, +40% vuol dire 25.3
e quel 40% mi immagino sia il miglior campione in laboratorio, in condizioni ideali.

faccio notare che già si fa il chemical etching o laser etching superficiale e già si fa una passivazione di SiN superficiale per antiriflesso e prevenire l'emissione termoionica...

una via intelligente l'ha pensata solland ma si tratta sempre di un +1 +1.2%

[DarKilleR]

si infatti le celle fotovoltaiche hanno un rendimento bassissimo, dal 10 al 15% a seconda dei tipi con annessi vantaggi e svantaggi, in genere quelle con basso rendimento funzionano anche se nuvoloso, quelle con rendimento più alto non funzionano se c'è poca luce etc etc...

Cmq io avevo letto un articolo di un paio di anni fa, dove l'università di Pisa in collaborazione con il MIT (letto su focus mi sembra) stavano lavorando ad un tipo di cella con rendimento del 38%

[Doraneko]

Ci avranno dato un paio di grattate con la carta vetrata: oh,si e' abbassata la riflettivita'!


Scherzi a parte,bella notizia.

[entanglement]

Originariamente inviato da DarKilleR

si infatti le celle fotovoltaiche hanno un rendimento bassissimo, dal 10 al 15% a seconda dei tipi con annessi vantaggi e svantaggi, in genere quelle con basso rendimento funzionano anche se nuvoloso, quelle con rendimento più alto non funzionano se c'è poca luce etc etc...

Cmq io avevo letto un articolo di un paio di anni fa, dove l'università di Pisa in collaborazione con il MIT (letto su focus mi sembra) stavano lavorando ad un tipo di cella con rendimento del 38%

sono quelle al GaAs, già da anni presenti nei satelliti. forse stanno cercando una maniera di produrle in serie, visto che ora sono semiartigianali e costano ognuna come una BMW

comunque, a vedere l'entalpia di legame della benzina e la potenza in kw di un motore a scoppio, difficilmente si va oltre l'8-9%

certo, il numero puro e semplice 10-15% da subito una misura nuda e cruda e fa trarre conclusioni sbrigative.
nell'impianto a casa mia, ho coperto il 70% del tetto e ci faccio andare casa gratis, resta anche margine per un paio di condizionatori in più ! ovviamente gratis

[Brigante]

Fantastico! ...Così costeranno ancora di più.

[marchigiano]

mi chiedo se si potrebbe sfruttare un pannello termico per produrre elettricità... quelli arrivano anche al 95-98% di efficienza, se si trovasse in modo efficiente per convertire l'acqua calda in elettricità sarebbe notevole... e inquinamento zero per la realizzazione dell'impianto

[Doraneko]

Originariamente inviato da marchigiano

se si trovasse in modo efficiente per convertire l'acqua calda in elettricità sarebbe notevole... e inquinamento zero per la realizzazione dell'impianto

E' da milioni di anni che si converte acqua calda in elettricita'

[Neo_]

Originariamente inviato da Doraneko

E' da milioni di anni che si converte acqua calda in elettricita'

basta trovare dei pannelli elettrici che la portino a 100° costanti e abbiano una turbina integrata

[sider]

Originariamente inviato da Neo_

basta trovare dei pannelli elettrici che la portino a 100° costanti e abbiano una turbina integrata

Magari bastassero 100 gradi.....per una turbina.

[Vash88]

Originariamente inviato da sider

Magari bastassero 100 gradi.....per una turbina.

che bello... specchi di archimede e pannelli termici e creiamo una turbina continua per produrre elettricità... lungo la linea dell' equatore.

[Doraneko]

Originariamente inviato da Neo_

basta trovare dei pannelli elettrici che la portino a 100° costanti e abbiano una turbina integrata

Sto parlando delle centrali geotermiche e delle centrali solari a concentrazione.

[sider]

Originariamente inviato da Vash88

che bello... specchi di archimede e pannelli termici e creiamo una turbina continua per produrre elettricità... lungo la linea dell' equatore.

Già fatto da Rubbia in spagna. Ma con temperature un tantino più altine.
Per muovere una turbina degna di tale nome servono + di 500 gradi.