Pannelli solari, la novità del silice

0
71

Molte persone nel mondo ripongono grande fiducia nelle possibilità fornite dalla produzione di energia attraverso i pannelli solari.

La realtà dei nostri giorni, però, racconta di sistemi che non raggiungono ancora livelli di efficienza apprezzabili; i pannelli, che per produrre energia devono essere esposti alla luce solare, proprio nell’irraggiamento ricevuto dal Sole trovano un forte limite alle loro potenzialità.

Di fatti, all’esposizione è associato un certo grado di riscaldamento del pannello; questo causa una riduzione della capacità del dispositivo di convertire la radiazione ricevuta in elettricità.

La ricerca scientifica sta quindi cercando di rispondere a queste importanti problematiche; una valida soluzione è quella fornita da un team di ingegneri della Stanford University guidati da Shanhui Fan, professore di ingegneria elettrica presso lo stesso prestigioso ateneo.

Pannelli rivestiti di silice

In un articolo pubblicato su “Proceedings of the National Academy of Sciences” viene accuratamente descritta l’innovazione messa a punto dai ricercatori statunitensi.

La modifica principale riguarda la struttura del pannello: viene infatti aggiunto un sottile strato di silice dotato di un’opportuna microstruttura, che permette di assorbire il calore emesso dalla cella e di riemetterlo sotto forma di radiazione nel campo degli infrarossi, con conseguente raffreddamento della cella stessa.

Lo stesso team di ingegneri aveva sviluppato, lo scorso anno, un film ultrasottile capace di assorbire e riemettere la radiazione termica senza causare variazioni nella temperatura dell’atmosfera circostante, secondo un processo noto come “raffreddamento radiativo”.

Il nuovo rivestimento è stato quindi testato su un assorbitore solare, ovvero un dispositivo capace di riprodurre le caratteristiche dei pannelli solari senza però arrivare alla produzione di energia; lo stesso assorbitore è stato quindi integrato con uno schema microscopico ideato per massimizzare la riemissione della radiazione.

Una semplificazione del funzionamento dei pannelli - Cortesia della Stanford University
Una semplificazione del funzionamento dei pannelli – Cortesia della Stanford University

Gli esiti dell’applicazione messa a punto dai ricercatori americani sembrano confermare le loro teorie; i primi dati ottenuti con il dispositivo in funzionamento mostrano come il rivestimento lascia passare la luce visibile e, al contempo, diminuisce la temperatura superficiale anche di tredici gradi.

Quella appena descritta è di certo una variazione apprezzabile, che per un pannello solare a cristalli di silicio, che ha un’efficienza del 20%, può voler dire un miglioramento di almeno un punto percentuale in efficienza.

I pannelli solari devono essere posti frontalmente al Sole, anche se riscaldandosi diminuiscono l’efficienza del pannello” spiega Fan “il nostro rivestimento termico permette alla luce solare di passare, preservando o incrementando l’assorbimento della luce, ma raffredda anche la cella irradiando il calore e aumentandone l’efficienza”.

NESSUN COMMENTO