Le ultime ricerche sui pannelli fotovoltaici

Attualmente, i ricercatori stanno lavorando su tre aree principali della ricerca sul fotovoltaico: silicio cristallino, perovskiti e celle solari flessibili.I tre settori sono complementari tra loro e hanno il potenziale per rendere la tecnologia fotovoltaica ancora più efficiente.

Il silicio cristallino è il materiale semiconduttore più comunemente utilizzato nei pannelli solari.Tuttavia, la sua efficienza è molto inferiore al limite teorico.Pertanto, i ricercatori hanno iniziato a concentrarsi sullo sviluppo di fotovoltaici cristallini avanzati.Il Laboratorio Nazionale per le Energie Rinnovabili si sta attualmente concentrando sullo sviluppo di materiali multigiunzione III-V che dovrebbero avere livelli di efficienza fino al 30%.

Le perovskiti sono un tipo relativamente nuovo di celle solari che recentemente hanno dimostrato di essere efficaci ed efficienti.Questi materiali sono anche chiamati "complessi fotosintetici".Sono stati utilizzati per aumentare l'efficienza delle celle solari.Si prevede che verranno commercializzati entro i prossimi anni.Rispetto al silicio, le perovskiti sono relativamente economiche e hanno un’ampia gamma di potenziali applicazioni.

Le perovskiti possono essere combinate con materiali in silicio per creare una cella solare efficace e durevole.Le celle solari in cristallo di perovskite possono essere il 20% più efficienti del silicio.Anche i materiali Perovskite e Si-PV hanno mostrato livelli di efficienza record fino al 28%.Inoltre, i ricercatori hanno sviluppato una tecnologia bifacciale che consente alle celle solari di raccogliere energia da entrambi i lati del pannello.Ciò è particolarmente vantaggioso per le applicazioni commerciali, poiché consente di risparmiare denaro sui costi di installazione.

Oltre alle perovskiti, i ricercatori stanno esplorando anche materiali che possono fungere da portatori di carica o assorbitori di luce.Questi materiali possono anche contribuire a rendere le celle solari più economiche.Possono anche aiutare a creare pannelli meno suscettibili ai danni.

I ricercatori stanno attualmente lavorando alla creazione di una cella solare in perovskite tandem estremamente efficiente.Si prevede che questa cella sarà commercializzata nei prossimi due anni.I ricercatori stanno collaborando con il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e la National Science Foundation.

Inoltre, i ricercatori stanno anche lavorando su nuovi metodi per raccogliere l’energia solare al buio.Questi metodi includono la distillazione solare, che utilizza il calore del pannello per purificare l’acqua.Queste tecniche sono in fase di sperimentazione presso l'Università di Stanford.

I ricercatori stanno anche studiando l’uso di dispositivi fotovoltaici termoradiatori.Questi dispositivi utilizzano il calore del pannello per generare elettricità durante la notte.Questa tecnologia può essere particolarmente utile nei climi freddi dove l’efficienza del pannello è limitata.La temperatura delle celle può aumentare fino a oltre 25°C su un tetto buio.Le celle possono anche essere raffreddate dall'acqua, il che le rende più efficaci.

Questi ricercatori hanno recentemente scoperto anche l'uso di celle solari flessibili.Questi pannelli possono resistere all'immersione in acqua e sono estremamente leggeri.Sono anche in grado di sopportare di essere investiti da un'auto.La loro ricerca è supportata dal programma Eni-MIT Alliance Solar Frontiers.Sono stati anche in grado di sviluppare un nuovo metodo per testare le celle fotovoltaiche.

Le ultime ricerche sui pannelli fotovoltaici si concentrano sullo sviluppo di tecnologie più efficienti, meno costose e più durevoli.Questi sforzi di ricerca vengono portati avanti da un’ampia gamma di gruppi negli Stati Uniti e in tutto il mondo.Le tecnologie più promettenti includono le celle solari a film sottile di seconda generazione e le celle solari flessibili.