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4 Giugno 2013

Un fotovoltaico a film sottile migliore grazie alle tarme

(Emiliano Angelelli)

Uno dei maggiori problemi del fotovoltaico a film sottile è la riflessione della luce, che è causa di perdita di efficienza nelle celle. I ricercatori della North Carolina State University hanno trovato una soluzione studiando gli occhi delle tarme.

Gli occhi di questi insetti sono infatti molto efficienti nel non riflettere la luce e consentono loro di vedere anche al buio. Lo studio di questo fenomeno ha permesso agli studiosi americani di realizzare un sistema che diminuisce la riflessione negli impianti a film sottile (si tratta di un fenomeno conosciuto come "thin-film interference").



La "thin-film interference" avviene quando uno strato a film sottile di una data sostanza si trova sopra allo strato di un'altra. Si tratta quindi di un problema particolarmente evidente per quei dispositivi che usano diversi strati, come ad esempio le celle solari. Più strati a film sottile un congegno utilizza, maggiori sono le interferenze e più luce viene dispersa.

Imitando la superficie degli occhi delle tarme i ricercatori hanno realizzato una nanostruttura che minimizza in modo significativo la "thin-film interference". Le nanostrutture sono sistemate nel film sottile proprio in cima a uno strato inferiore (di solito quello in silicio nelle celle solari) mentre un secondo strato di film viene sistemato sopra. Le nanostrutture hanno la forma di coni che sporgono nello strato superiore, e limitano fortemente la riflessione della luce nel punto d'intersezione degli strati. I ricercatori hanno scoperto che questo sistema permette di riflettere 100 volte in meno la luce rispetto a un congegno a film sottile senza nanostrutture.

Il prossimo passo è creare una cella solare usando questa nuova tecnologia e verificare i risultati. Se avessero successo, i ricercatori prenderanno in considerazione la possibilità di renderla disponibile per la commercializzazione.

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