Tra i futuri sviluppi votati alla sempre maggiore riduzione dei costi del fotovoltaico i più interessanti sono quelli che mirano
– all’utilizzo di materiali meno costosi,
– alla creazione di tecniche produttive sempre più agili
– all’aumento dell’efficienza di conversione delle celle fotovoltaiche.
Una prospettiva alternativa, potenzialmente rivoluzionaria, viene dagli studi condotti all’Università di York dal professor Keith McKenna e dal suo team riguardo alle proprietà del seleniuro e del solfuro di antimonio. Il gruppo di scienziati sta studiando alcuni materiali solari semiconduttori in grado di auto-ripararsi; se confermati, i risultati di queste ricerche, potrebbero portare alla realizzazione di pannelli e celle capaci di durare più di 25/30 anni ma soprattutto di riparare da soli eventuali danni nelle loro superfici.
Il seleniuro di antimonio è un materiale noto a chi si occupa di fotovoltaico, grazie alla sua alta capacità di conversione della luce in energia elettrica; i test effettuati nella produzione di celle solari a film sottile hanno infatti riportato valori superiori al 9%. Il più recente lavoro del team di York ha però posto l’accento sulle capacità di questo composto di “aggiustare” da solo i legami spezzati.
Dalle pagine del forum Advanced Electronic Materials il Professor McKenna afferma che le modalità con cui il seleniuro di antimonio si auto-ripara sono molto simili al modo in cui le salamandre rigenerano i propri arti quando vengono recisi, ricostruendo cioè ex novo e piuttosto velocemente i legami rotti. Aggiunge McKenna che questa capacità è un’assoluta rarità, tanto nel mondo animale quanto nel mondo dei materiali, e si dice sicuro che troverà importanti applicazioni in “elettronica, fotochimica, fotovoltaico e optoelettronica”.
Va da sé che questa proprietà strutturale, se e quando applicata alla produzione di celle e pannelli fotovoltaici, avrebbe come conseguenza una riduzione dei costi di mantenimento del fotovoltaico, che diventerebbe ancora più conveniente di quanto non sia già.
Non ci resta quindi che tenere gli occhi bene aperti sulle ricerche che vanno in questa direzione, pronti come sempre a rendere disponibili agli utenti finali gli eventuali vantaggi.
Bibliografia
Evidence for self-healing benign grain boundaries and a highly defective Sb2Se3-CdS
interfacial layer in Sb2Se3 thin-film photovoltaics
Rhys E. Williams, Quentin M. Ramasse, Keith P. McKenna, Laurie J. Phillips,
Peter J. Yates, Oliver S. Hutter, Ken Durose, Jonathan D. Major, Budhika G. Mendis