Svolta nella tecnologia solare: nuovo modello supera teoria di 80 anni fa

RomeFisici dell'Università di Swansea e dell'Università Åbo Akademi hanno compiuto un notevole progresso nella tecnologia solare. Hanno sviluppato un nuovo modello che migliora le celle solari a film sottile. Per 80 anni, l'equazione del diodo di Shockley ha definito il movimento della corrente attraverso le celle solari, ma questa nuova ricerca cambia radicalmente quella comprensione.

Ecco perché il nuovo modello è fondamentale:

• Migliora l'efficienza nelle celle solari a film sottile.
• Offre una comprensione più approfondita della raccolta di cariche e delle perdite.
• Cattura l'effetto dei "portatori iniettati" che i vecchi modelli non consideravano.
• È specificamente progettato per semiconduttori a bassa mobilità.

Le celle solari a film sottile sono realizzate con materiali flessibili ed economici. In passato, questi materiali non erano molto efficienti. Un nuovo studio ha dimostrato come aumentarne l'efficienza trovando il giusto equilibrio tra catturare la luce e ridurre la perdita di energia.

Il professor associato Ardalan Armin dell'Università di Swansea ha spiegato che i modelli tradizionali trascuravano molti fattori. Il nuovo modello risolve questo problema introducendo una nuova equazione a diodi, che tiene conto dell'impatto dei portatori iniettati e della loro ricombinazione con le cariche fotogenerate.

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Dr. Sandberg ha spiegato che la ricombinazione non rappresenta un grosso problema con i pannelli solari in silicio tradizionali perché sono più spessi. I pannelli solari a film sottile, come quelli organici, presentano invece più interfacce dove la ricombinazione può avvenire più facilmente.

Il professor associato Armin ha spiegato che le celle a film sottile hanno una maggiore superficie rispetto alla loro massa. Questo causa più problemi di ricombinazione rispetto alle celle in silicio.

Questo nuovo modello facilita la creazione di celle solari a film sottile e fotorivelatori più performanti. Migliora i dispositivi esistenti e testa le proprietà dei materiali. Inoltre, può supportare l'addestramento delle macchine per ottimizzare il funzionamento dei dispositivi.

Questo sviluppo rappresenta un importante passo avanti nella creazione di nuove celle solari a film sottile. Può portare a un'efficienza maggiore e a prestazioni migliorate.