Dal Giappone un passo avanti sull'efficienza dei pannelli solari

Dal Giappone un passo avanti sull'efficienza dei pannelli solari

L'efficienza massima teorica dei pannelli solari in silicio è del 29%, ma la maggior parte delle realizzazioni fatica a superare il 20%. La giapponese Kaneka riesce a realizzare una cella solare con efficienza del 26,6%

di Andrea Bai pubblicata il , alle 18:01 nel canale Tecnologia
 

La produzione di pannelli solari è diventata abbastanza economica nel corso degli ultimi anni, ma i costi di installazione possono ancora essere proibitivi per molti privati. E' il motivo per cui si cerca di realizzare pannelli più efficienti, così da poter rientrare più velocemente dal costo dell'installazione. Se ci riferiamo a pannelli in silicio, le celle che costituiscono un pannello solare di questo tipo possono arrivare ad un tetto di efficienza massima teorica el 29%, anche se nella pratica fino a ora le migliori celle hanno mostrato un'efficienza non di molto superiore al 20%.

I ricercatori della società giapponese Kaneka Corporation hanno però dimostrato la possibilità di spingersi più vicini al limite teorico, riuscendo a costruire una cella solare con un tasso di conversione da energia solare a energia elettrica del 26,3%, arrivato fino a 26,6% dopo l'invio dell'articolo a Nature Energy. Il precedente record era del 25,6%.

I ricercatori hanno costruito una cella da 180,4 centimetri quadrati con eterogiunzioni di elevata qualità, stratificando il silicio nella cella per minimizzare le bande proibite dove non possono esistere stati elettronici. Il controllo delle eterogiunzoni è una tecnica ben nota tra i produttori di celle solari: Panasonic utilizza lo stesso approccio per la realizzazione delle celle solari che saranno usate nella Solar City di Tesla a Buffalo, e Kaneka ha sviluppato delle tecniche di eterogiunzione proprietarie. I ricercatori Kaneka hanno inoltre usato elettrodi a bassa resistenza sul retro della cella, per evitare schermature sulla superficie sensibile della cella e aumentare così la quantità di fotoni raccolti. La parte frontale della cella è inoltre stata ricoperta con uno strato di silicio amorfo e una speciale pellicola anti-riflettente co il duplice scopo di proteggere i componenti e aumentare l'efficienza di raccolta.

I ricercatori hanno inoltre analizzato le cause che impediscono di raggiungere il tetto del 29%, per poter capire come affrontare ulteriori sviluppi per la costruzione di celle ancor più efficienti. E' stata riscontrata una riduzione dell'efficienza complessiva dello 0,5% dovuta a fenomeni di resistenza, dell'1% per fenomeni ottici e del 2% per ricombinazioni di elettroni e lacune.

La cella solare è stata creata usando processi attualmente replicabili in produzione, così che i risultati ottenuti possano essere veramente indicativi e non qualcosa di ottenibile in condizioni controllate o semplicemente risultati "sulla carta". Servirà comunque ancora un po' di lavoro prima di poter approdare alla produzione commerciale. L'attività dei ricercatori di Kaneka è stata finanziata dalla New Energy and Industrial Technology Development Organization giapponese: le due realtà continueranno a collaborare nei prossimi anni allo scopo di portare il costo delle celle solari a 0,06 dollari per kWh entro il 2030.

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138 Commenti
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Sandro kensan23 Marzo 2017, 18:36 #1
Sbaglio o 0.06-0.07 dollari per kwh è il costo dell'energia elettrica all'ingrosso?

Vuol dire forse che la vendita all'ingrosso dell'energia fotovoltaico è il doppio di quella di altre fonti? Questo nel 2030.
fdl8823 Marzo 2017, 19:46 #2
A che temperatura?
newuser23 Marzo 2017, 21:10 #4
le due realtà continueranno a collaborare nei prossimi anni allo scopo di portare il costo delle celle solari a 0,06 dollari per kWh entro il 2030.

E' sempre il solito errore, il costo del kwh prodotto dal pannello solare viene calcolato dividendo il costo del pannello per il totale dei kwh che potrebbe produrre nella vita utile stimata -nell'ipotesi impossibile che ogni singolo kwh prodotto sia consumato immediatamente-.

Il costo reale di un kwh utile al consumo prodotto da un pannello solare può essere calcolato solo aggiungendo il costo delle batterie o il costo dell'energia prelevata dalla rete pubblica.

Il resto è il solito specchietto per le allodole.
stalker9223 Marzo 2017, 21:18 #5
Già adesso è conveniente metterli sul tetto in quasi tutte le regioni, se poi migliorano ancora ben venga!
zappy23 Marzo 2017, 21:25 #6
Originariamente inviato da: newuser
E' sempre il solito errore, il costo del kwh prodotto dal pannello solare viene calcolato dividendo il costo del pannello per il totale dei kwh che potrebbe produrre nella vita utile stimata -nell'ipotesi impossibile che ogni singolo kwh prodotto sia consumato immediatamente-.

Il costo reale di un kwh utile al consumo prodotto da un pannello solare può essere calcolato solo aggiungendo il costo delle batterie o il costo dell'energia prelevata dalla rete pubblica.

così come il costo del kw da fossili non tiene conto dei danni socio/ambientali e quello da nucleare non tiene conto dello smaltimento (e di altri problemi).
alla fine quello da solare probabilmente è il più "prevedibile" ed attendibile.
+Benito+23 Marzo 2017, 21:28 #7
zervorgola che al kWh? Oh niente, non ce la fate proprio a scrivere qualcosa che abbia senso quando si parla di questi argomenti. Andrea da te non me lo aspettavo.
+Benito+23 Marzo 2017, 21:29 #8
Originariamente inviato da: stalker92
Già adesso è conveniente metterli sul tetto in quasi tutte le regioni, se poi migliorano ancora ben venga!


non è così. Dipende da un po' di fattori.
Sandro kensan23 Marzo 2017, 22:04 #9
Originariamente inviato da: stalker92
Già adesso è conveniente metterli sul tetto in quasi tutte le regioni, se poi migliorano ancora ben venga!


No, non è conveniente metterli sui tetti. Il fatto è che nelle bollette degli italiani c'è una voce di spesa che ci costa miliardi di euro e queste miliardate vanno a finire a chi mette i pannelli sul tetto.
newuser23 Marzo 2017, 22:11 #10
Originariamente inviato da: stalker92
Già adesso è conveniente metterli sul tetto in quasi tutte le regioni, se poi migliorano ancora ben venga!

La convenienza dei pannelli solari c'è solo grazie ai contributi a fondo perduto pagati in bolletta dagli italiani, la famigerata componente A3 che costa 15 miliardi di euro all'anno tutti gli anni.

Tolti i contributi il fotovoltaico non sarebbe mai conveniente, con i contributi il punto di pareggio si raggiunge tra i 5 e i 10 anni a seconda del costo dell'impianto.

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