Pannelli solari, gli scienziati identificano il difetto chiave che ne riduceva l'efficienza
Pannelli solari, identificata la storica causa di una inefficienza 'dormiente'
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Identificata la storica causa che rendeva meno efficienti i pannelli solari determinando un calo di produzione del 2%
I pannelli solari sono stati sicuramente una delle invenzioni più importanti dal punto di vista energetico anche se ancora non si tratta di strumenti efficienti al massimo. E' di pochi giorni fa la notizia di una importante scoperta effettuata da una equipe di scienziati che hanno risolto un mistero lungo 40 anni attorno a uno degli ostacoli chiave per la maggiore efficienza efficienza dei pannelli solari.
Lo studio pubblicato sul sito Sciencealert delinea un difetto materiale nel silicio utilizzato per produrre celle solari che in precedenza non erano stati rilevati. Potrebbe essere responsabile del calo dell'efficienza del 2 percento che le celle solari possono vedere nelle prime ore di utilizzo. Pare che il calo di efficienza sia dovuto ad una degradazione indotta dalla luce (LID).
La perdita di efficienza un costo importante in termini di gigawatt
Moltiplicato per il numero crescente di pannelli installati negli impianti solari di tutto il mondo, questo calo equivale a un costo significativo in gigawatt che le fonti energetiche non rinnovabili devono compensare. Di fatto, la stima della perdita di efficienza a livello mondiale dalla LID può essere paragonata alla quantità di energia generata dalle 15 centrali nucleari del Regno Unito. La nuova scoperta potrebbe aiutare gli scienziati a recuperare parte di questo deficit.
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La causa del difetto
Per riuscire a trovare la causa dell'inefficienza questo studio ha utilizzato una tecnica elettrica e ottica denominata spettroscopia transitoria di livello profondo (DLTS) per trovare i punti deboli nel silicio. Si è scoperto che quando la carica elettronica nelle celle solari viene trasformata dalla luce solare, il flusso di elettroni viene intrappolato; a sua volta, ciò riduce il livello di energia elettrica che può essere prodotta.
Questo difetto è impercettibile fino a quando il pannello solare non si riscalda. “Abbiamo dimostrato – ha dichiarato ad Astronomy uno dei ricercatori, Ian Crowe – che il difetto esiste, ora è necessario l'apporto di una correzione ingegneristica“. I ricercatori hanno anche scoperto che il silicio di qualità superiore disponeva di portatori di carica (elettroni che trasportano l'energia fotonica) con una “vita" più lunga, il che conferma l'idea che queste trappole siano collegate al degrado dell'efficienza.
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Una scoperta fondamentale in un momento in cui cresce il fabbisogno energetico
Adesso che il mistero che durava da 40 anni, della degradazione indotta dalla luce è stato risolto, adesso l'efficienza dovrebbe essere totale. Un calo assoluto del 2 percento in termini di efficienza potrebbe non sembrare un grosso problema, ma se si considera che questi pannelli solari sono deputati a fornire energia in un momento in cui il fabbisogno energetico totale del mondo cresce sempre più, recuperare quella quantità di energia che veniva perduta è davvero una notizia da accogliere benevolmente.
Laurea triennale in Scienze Forestali ed Ambientali e Laurea magistrale in Scienze Agrarie e del Territorio. La mia più grande passione resta da sempre la meteorologia, approfondita attraverso la tesi di laurea sperimentale e un master di "Meteorologia Nautica". I fenomeni naturali, la loro bellezza e potenza sono tra le cose che più mi affascinano al mondo.
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