Tecnologie innovative

Fotovoltaico, nuovo film ossido conduttivo e trasparente per celle solari più efficienti

I ricercatori dell'Università di Lussemburgo e della società TDK hanno messo a punto un processo innovativo che trasforma il film ossido in materiale conduttivo senza l'aggiunta di alluminio, che ne comprometteva la trasparenza

giovedì 5 marzo 2015 - Erika Seghetti

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La sfida del fotovoltaico è quella di sviluppare nuovi materiali e processi in grado di aumentare l'efficienza delle celle. Una novità importante arriva dagli scienziati dell'Università di Lussemburgo e della società di elettronica giapponese TDK, che hanno messo a punto un processo che incrementa
la sensibilità di una pellicola di ossido conduttivo utilizzato nelle celle solari nella regione dello spettro infrarosso. Con il duplice obiettivo di catturare più energia solare e di creare maggiore corrente.
Non è la prima volta che si percorre questa strada, bisogna specificarlo, ma il processo sviluppato dai ricercatori è stato particolarmente lungo e dettagliato e ha portato ad una stabilità del materiale al contatto con l'aria.

I film realizzati presso l'Università di Lussemburgo- ha dichiarato la professoressa Susanne Siebentritt, a capo del laboratorio di ricerca sul fotovoltaico - sono stati esposti all'aria per un anno e mezzo e sono ancora, in termini di conduzione, come appena preparati.

Un materiale non solo per celle solari
La scoperta potrebbe essere di grande entità, perché il materiale potrebbe essere utilizzato non solo per le celle solari, ma per tutti quei dispositivi che combinano elettronica e luce, come led, touch-screen e fotorivelatori. Questi dispositivi combinano le proprietà dei metalli, che sono i migliori conduttori elettrici, con quelle di ossidi, che di solito sono trasparenti ma non conduttivi, come per esempio il vetro. Nelle cellule solari il film deve essere conduttivo, perché costituisce l'elettrodo superiore, ma anche trasparente, in modo da consentire alla luce di raggiungere lo strato sottostante, dove si innesca la corrente.


Senza alluminio
Per trasformare un film ossido in un materiale conduttivo generalmente vengono aggiunte delle impurità, come ad esempio l'alluminio, che è in grado di aggiungere all'ossido di zinco degli elettroni liberi che creano conduttività. Tuttavia, questi elettroni liberi assorbono anche la luce infrarossa, riducendo quindi la quantità di luce assorbita dalla cella solare.

I ricercatori hanno modificato questo processo 'tradizionale' con un processo di polverizzazione che rende il materiale conduttivo senza utilizzare l'alluminio, e rimanendo, quindi, trasparente. Grazie a questo metodo il numero degli elettroni liberi è inferiore ma agiscono in modo molto più veloce, rendendo le celle più efficienti.

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