L'Istituto Fraunhofer per i Sistemi Energetici ISE, Soitec, CEA-Seti e Il Centro Helmholtz di Berlino hanno hanno annunciato insieme di aver stabilito un nuovo record per la conversione di luce solare in elettricità usando una nuova struttura di cella solare con quattro subcelle solari. Superando la concorrenza, dopo soli 3 anni di ricerche ed inserendo la tabella di marcia a livello di classe mondiale, è stato misurato un nuovo record di efficienza del 44,7% ad un concentrazione di 297 soli.
25 settembre 2013
Queste celle solari vengono usate in concentratori fotovoltaici (CFV), una tecnologia che raggiunge più del doppio dell'efficienza degli impianti FV convenzionali in luoghi con molto sole. L'uso a terra delle cosiddette celle solari multi giunzione III-IV, che originariamente derivavano dalla tecnologia spaziale, ha prevalso nella
realizzazione di efficienze maggiori per la conversione di luce solare in elettricità. In questa cella solare multi giunzione, diverse celle costituite da diversi materiali semiconduttori II-IV vengono impilati l'uno sull'altro. Le singole subcelle assorbono diverse gamme di lunghezze d'onda dello spettro solare.
“Siamo incredibilmente orgogliosi della nostra squadra che ora lavora già da 3 anni su queste celle solari a 4 giunzioni”, dice Frank Dimroth, Capo del Dipartimento e Capo Progetto incaricato di questo lavoro di sviluppo al Fraunhofer ISE. “Questa cella solare a 4 giunzioni contiene le nostre capacità collettive di molti anni in quest'area. Oltre ai materiali migliorati e all'ottimizzazione della struttura, una nuova procedura chiamata incollaggio a cialda gioca un ruolo centrale. Con questa tecnologia, siamo in grado di connettere due cristalli semiconduttori che altrimenti non potrebbero essere messi l'uno sull'altro con un'alta qualità del cristallo. In questo modo possiamo produrre la combinazione ottimale di semiconduttori per creare le celle solari a più alta efficienza”.
“Questo record mondiale che migliora il nostro livello di efficienza di più di un punto percentuale in meno di 4 mesi dimostra il potenziale estremo della nostra cella solare a 4 giunzioni, potenziale che risiede nelle tecniche di incollaggio e nelle competenze della Soitec”, dice André-Jacques Auberton-Hervé, presidente e amministratore delegato della Soitec. “Questo conferma l'accelerazione della tabella di marcia verso le più alte efficienze che rappresentano un contributo chiave alla competitività dei nostri sistemi CFV. Siamo molto orgogliosi di questo risultato, una dimostrazione di una collaborazione di grande successo”.
“Questo nuovo valore record rafforza la credibilità dell'incollaggio diretto dei semiconduttori che è sviluppata nel quadro della nostra collaborazione con Soitec e Fraunhofer ISE. Siamo molto orgogliosi di questo nuovo risultato, che conferma l'ampia strada che c'è nella lavorazione di semiconduttori avanzati III-IV”, ha detto l'amministratore delegato della Leti, Laurent Malier.
(Riprodotto da materiali forniti dall'Istituto Frauhofer)