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Le micro celle di silicio: Un nuovo traguardo del fotovoltaico

Sono state messe a punto nel New Mexico(USA) presso la struttura governativa dei Sandia National Laboratories e presentate lo scorso dicembre.

Le micro celle di silicio hanno le dimensioni di piccoli brillantini, sono a base di silicio multicristallino e sono efficienti quanto le celle tradizionali ma meno costose per via del minor contenuto di silicio.

Grazie alla combinazione delle loro caratteristiche le nuove micro celle sono probabilmente destinate a costituire un nuovo standard per le celle fotovoltaiche.

Tra i vantaggi sottolineati dal team di ricerca americano che le ha messe a punto vi sono: nuove applicazioni, performance migliorate ed una forte potenzialità di riduzione di costi ed aumento di efficienza.Ma vediamo più in dettaglio gli elementi distintivi che caratterizzano le nuove celle.

    * Hanno una larghezza variabile da 0,25 a 1 millimetro ed uno spessore da 14 a 20 millesimi di millimetro ( il doppio di un globulo rosso o 1/5 di un capello umano).
    * Hanno una efficienza di conversione dichiarata del 14,9% e sono in grado di produrre la stessa quantità di energia di una cella tradizionale ma con una quantità di silicio cento volte inferiore.
    * Affidabilità ed effetto ombreggiamento prendono un vantaggio dalle ridotte dimensioni. Infatti essendo molto piccole le celle Sandia subiscono minori deformazioni meccaniche e per quanto riguarda l’ombreggiamento si verifica che anche con un’ombreggiatura parziale ce ne siano sempre molte altre completamente irraggiate e perciò produttive.
    * Sono realizzate utilizzando le tecniche di micro elettromeccanica di comune applicazione nell’industria elettronica e dei circuiti stampati e questo, insieme alla minor quantità di silicio, contribuisce a tenere bassi i costi di produzione.

“Moduli fotovoltaici per i tetti delle case e dei magazzini realizzati con queste micro celle potranno avere controlli intelligenti, inverter e persino accumulatori integrati a livello di chip. Un modulo integrato di questo tipo semplificherebbe notevolmente le attuali complesse procedure di installazione e di autorizzazione.” ( Vipin Gupta, ingegnere Sandia)

Minuscoli concentratori solari realizzati con lenti di tipo molto economico ( poiché di focale corta e fabbricate allo scopo ) potrebbero essere montati su ogni singola micro cella in modo da aumentare il numero di fotoni che la colpiscono e quindi la produzione di elettricità.

E’ possibile avere elettricità ad elevato voltaggio direttamente all’uscita dei moduli per via dell’elevato numero di micro celle in un insieme. Questo porterebbe una riduzione dei costi associati con il cablaggio a causa delle minori perdite resistive a voltaggi superiori.

Insomma a detta del team dei Sandia National Laboratories il micro apre nuovi orizzonti ed interessanti opportunità al fotovoltaico.

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