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Una ricerca olandese per aumentare il rendimento dei pannelli solari più economici

pannelli solari

I ricercatori del TU Delft, nei Paesi Bassi, hanno dimostrato come la resa energetica dei pannelli solari relativamente a buon mercato, fatti con silicio amorfo, può essere notevolmente aumentata: da circa il 7% al 9%. Il ricercatore Gijs van Elzakker si sta dedicando proprio ai pannelli solari che sono fatti di silicio amorfo, a differenza del più comunemente usato silicio cristallino.
Il silicio amorfo ha il grande vantaggio che con esso, i pannelli solari possono essere prodotti a costi relativamente contenuti mediante un sottilissimo strato di silicio (celle solari a film sottile).

Il principale svantaggio di pannelli solari realizzati con silicio amorfo è che il loro rendimento è relativamente basso. Mentre il silicio cristallino raggiunge un rendimento di circa il 18%, il silicio amorfo, fino a tempi recenti, è rimasto intorno al 7%. Questo in parte perché i pannelli in silicio amorfo subiscono il cosiddetto effetto Staebler-Wronski. Questo fenomeno, che non è stato ancora completamente spiegato dalla scienza, si manifesta nelle prime ore di esposizione dei pannelli alla luce solare. In questo momento, il rendimento scende di circa un terzo, passando dal 10 % a circa il 7%.

Nel suo dottorato di ricerca, Gijs van Elzakker ha indagato dei possibili adattamenti nel processo di produzione che potrebbe aumentare il rendimento. Lo strato di silicio nei pannelli solari è costituito da gas silano (SiH4). La struttura dello strato di silicio può essere cambiato diluendo questo gas silano con idrogeno durante il processo di produzione. L'impiego di idrogeno sembra consentire la riduzione degli effetti negativi Staebler-Wronski.
Van Elzakker si è concentrato, tra l'altro, sulla percentuale di idrogeno da gas silano, determinando il rapporto ottimale di idrogeno silano nel processo di produzione. È stato dimostrato che l'influenza dell'effetto Staebler-Wronski può essere considerevolmente ridotta in questo modo. Se questa conoscenza è applicata nella fabbricazione di questo tipo di celle solari, può essere prevista una resa maggiore del 9%. Gijs van Elzakker sta già operando degli accertamenti sulla linea di produzione della società tedesca Inventux Technologies, dove lavora adess(da Physorg).

 

 

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