Celle solari a film sottile eco-compatibili


Celle solari a film sottile eco-compatibili

In tutto il mondo sono in corso ricerche sulle celle solari per garantire fonti di energia rinnovabili. L'Istituto di ricerca elettronica e delle telecomunicazioni (ETRI) in Corea del Sud è riuscito a sviluppare celle solari a film sottile ecocompatibili Cu (In, Ga) Se2 (CIGS).

Le celle solari a film sottile CIGS vengono utilizzate per convertire la luce solare in energia elettrica e sono realizzate rivestendo più film sottili su un substrato di vetro. Hanno un coefficiente di assorbimento relativamente più elevato tra le celle non a base di silicio, con conseguente elevata efficienza di conversione e lunga stabilità. Inoltre, richiedono meno materie prime rispetto alle celle a base di silicio; quindi meno costi di processo e materiali.

Un aspetto negativo è rappresentato dalla difficoltà di commercializzazione poiché utilizzano lo strato tampone che contiene metallo pesante tossico, cadmio. Pertanto, il team ETRI ha sostituito lo strato tampone di cadmio solfuro (CdS) con materiali a base di zinco (Zn) - che non è dannoso - ed è riuscito a raggiungere un'efficienza di conversione di circa il 18%; eliminando così l'ostacolo alla commercializzazione.

Allo stesso modo, la disponibilità di oltre 7 colori tra cui viola, verde e blu - senza la necessità di ulteriori processi o costi - rappresenta un passo avanti verso la commercializzazione completa. Inoltre, i ricercatori sono riusciti a identificare un nuovo metodo di analisi usando la spettroscopia terahertz foto-pompante e un meccanismo per migliorare l'efficienza di conversione delle celle solari con strati tampone basati sullo zinco (Zn).

Le celle solari possono essere rivestite su un substrato flessibile di vetro. Ciò significa che si potrebbero piegare o concepirle già piegate, ampliando le applicazioni come fonte energetica ecologica di prossima generazione.

«Questa tecnologia contribuirà allo sviluppo del sistema di energia solare attraverso la produzione di moduli fotovoltaici a colori ad alto valore aggiunto», ha affermato il dottor Yong-Duck Chung, (1) ricercatore principale di ETRI.

L'eccellenza della ricerca è stata dimostrata dalla sua pubblicazione in Nano Energy (2) e Progress in Photovoltaics: Research and Applications come articolo di copertina, riviste internazionali molto apprezzate nel settore dell'energia.

Informazioni su Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) (3)

ETRI è un istituto di ricerca senza scopo di lucro finanziato dal governo. Sin dalla sua fondazione nel 1976, ETRI, un istituto di ricerca globale sulle TIC, ha fatto il suo immenso sforzo per fornire alla Corea una crescita notevole nel campo dell'industria delle TIC. ETRI consegna la Corea come una delle principali nazioni ICT al mondo, sviluppando incessantemente le prime e le migliori tecnologie del mondo.

Riferimenti:

(1) Yong-Duck Chung

(2) Ultrafast wavelength-dependent carrier dynamics related to metastable defects in Cu(In,Ga)Se2 solar cells with chemically deposited Zn(O,S) buffer layer

(3) Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI)

Descrizione foto: Le celle solari a film sottile CIGS a colori ecocompatibili sviluppate dai ricercatori ETRI. / I ricercatori ETRI stanno monitorando il processo delle celle solari a film sottile con apparecchiature di deposizione CIGS. - Credit: Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI).

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: ETRI develops eco-friendly color thin-film solar cells