I cristalli fotonici 3D possono aumentare l’efficienza delle celle solari. E’ questa l’ultima scoperta dei ricercatori della Purdue University.
Ultime news dal mondo del fotovoltaico. Secondo uno studio dei ricercatori della Purdue University, pubblicato di recente sulla rivista Advanced Optical Materials, i cristalli fotonici 3D sono in grado di aumentare l’efficienza delle celle solari a film sottile del 10%.
Questi cristalli sono formati da due o più materiali che hanno indici di rifrazione diversi e ne esistono sia in natura sia creati artificialmente dall’uomo. Un esempio di cristallo fotonico presente in natura è l’opale, una particolare tipologia di minerale amorfo caratterizzato da moltissimi colori.
I ricercatori della Purdue University si sono ispirati ad esso utilizzando per i loro studi i cristalli fotonici 3D. Ma vediamo nello specifico di cosa si tratta. Questi cristalli sintetici hanno una struttura a opale inverso e sono stati realizzati attraverso una tecnica molto particolare denominata “meniscus-driven self-assembly”. Questi ultimi sono formati da sfere cave di aria circondate da silicio. A spiegarne il funzionamento in modo più dettagliato è Peter Bermel, il quale afferma che di solito nel film sottile le celle solari in silicio tendono ad assorbire la luce dal lato destro, mentre con questo nuovo metodo, invece, la luce viene diffratta e si propaga in un percorso parallelo all’interno del film.
Il modulo a film sottile con cristallo 3D, inoltre, per la sua realizzazione necessità di poco materiale rispetto ai classici in silicio monocristallino o policristalline. L’obiettivo del team infatti è proprio quello di arrivare ad utilizzare solo l’1% del materiale di costruzione necessario per un modulo classico.
