Un nuovo design innovativo delle celle solari che ha la capacità di ridurre i costi di produzione delle celle solari, è stato creato da scienziati dell'Università di Sheffield e dalla società di tecnologia energetica Power Roll.

In uno studio pubblicato sulla rivista Scienze energetiche e ambientali , ricercatori in collaborazione dell'Università di Sheffield e Power Roll hanno dimostrato come un'architettura unica basata su una superficie goffrata con micro-scanalature potrebbe anche rendere più efficiente l'energia solare.

I ricercatori hanno dimostrato che rivestendo pareti opposte di microscanalature con diversi contatti elettrici, e quindi riempire il solco con un semiconduttore processabile in soluzione, è stato possibile creare un nuovo tipo di cella solare a contatto posteriore.

L'innovativo design 3-D elimina molte delle fasi del processo di produzione richieste dai moduli fotovoltaici esistenti e consente l'utilizzo di nuovi materiali che di solito non sarebbero appropriati nelle normali celle solari.

Professor David Lidzey, dal Dipartimento di Fisica e Astronomia di Sheffield, che ha portato alla collaborazione con Power Roll, ha dichiarato:"C'è un interesse globale nell'uso di celle solari per generare basse emissioni di carbonio, elettricità verde. Il design del modulo solare a contatto posteriore è innovativo ed elegante, e può potenzialmente ridurre le perdite ottiche all'interno del dispositivo.''

Power Roll Ltd prevede che i moduli solari prodotti utilizzando questo design peseranno solo una frazione di un modulo solare convenzionale di potenza equivalente che potrebbe avvantaggiare le aree meno sviluppate e fuori dalla rete del mondo dove non è praticabile trasportare pesanti pannelli solari e un vasta gamma di altre applicazioni.

I ricercatori hanno affermato che altri vantaggi del design di Power Roll includono la rimozione di costosi ossidi conduttivi trasparenti, l'uso di interconnessioni elettriche semplici ea basso costo e la capacità di regolare l'uscita elettrica per soddisfare le esigenze dell'utente.

Dottor Trevor McArdle, Senior Research Scientist presso Power Roll ha dichiarato:"Negli ultimi 40 anni, la maggior parte delle celle solari è stata basata su una struttura piatta convenzionale, in cui strati di materiali diversi vengono depositati uno sull'altro per creare la cella solare. Però, abbiamo sviluppato un'architettura radicalmente diversa per realizzare celle solari utilizzando una superficie modellata da micro-scanalature che individualmente sono una frazione della larghezza di un capello umano".

Professor Lidzey, ha aggiunto:"I dispositivi che abbiamo dimostrato con Power Roll, hanno un'efficienza promettente, per cui il 7% dell'energia solare che cade su un singolo dispositivo a microscanalatura fotovoltaica viene convertita direttamente in energia elettrica, questo è già circa un terzo di ciò che le celle solari più performanti ma costose producono oggi".

Basandosi sul lavoro pubblicato in questo articolo, l'Università di Sheffield e Power Roll hanno prodotto con successo dimostratori di mini-moduli funzionanti. Power Roll si sta ora concentrando sul potenziamento della tecnologia pronta per la commercializzazione.

Neil Span, CEO di Power Roll, ha dichiarato:"Riteniamo che la nostra architettura brevettata sia un punto di svolta. Le opportunità di mercato per il nostro prodotto solare fotovoltaico sono significative, comprese soluzioni off-grid, impianti commerciali e domestici, alimentando l'internet delle cose, generazione di energia portatile e applicazioni militari. Questa tecnologia offrirà significativi vantaggi economici e sociali agli utenti finali".