Le celle solari CIGS, nonostante siano ancora meno efficienti rispetto alle migliori celle in silicio o perovskite, stanno iniziando a recuperare terreno. Questo è quanto emerge da un recente studio pubblicato su Nature Energy, che ha verificato indipendentemente un nuovo record di efficienza per le celle solari CIGS, dimostrando che questa tecnologia, un tempo molto popolare, ha ancora molto da offrire.
Le potenzialità delle celle CIGS
Le celle solari CIGS, acronimo di rame, indio, gallio e seleniuro, sono note per la loro flessibilità, in quanto possono essere piegate per adattarsi alla superficie su cui vengono installate. Questa caratteristica le rende particolarmente interessanti per applicazioni specifiche, come ad esempio l’integrazione in edifici o veicoli. Inoltre, la loro composizione permette di sfruttare una gamma più ampia dello spettro solare rispetto alle celle in silicio, potenzialmente aumentando l’efficienza energetica.
Il nuovo record di efficienza
Un team di ricercatori dell’Università di Uppsala ha creato una cella CIGS che ha superato le prestazioni dei predecessori grazie a diverse innovazioni, tra cui l’aggiustamento delle concentrazioni di gallio in diverse parti della cella. Questa cella ha raggiunto un’efficienza del 23,54%, come confermato da test indipendenti condotti dall’Istituto Fraunhofer per i Sistemi di Energia Solare. Sebbene questo valore sia ancora inferiore rispetto all’efficienza del 27,6% delle celle in silicio e del 26,1% delle celle perovskite, rappresenta comunque un importante passo avanti per la tecnologia CIGS.
Il futuro delle celle solari CIGS
Nonostante la loro efficienza inferiore rispetto ad altre tecnologie, le celle CIGS non devono necessariamente superare l’efficienza delle celle in silicio per essere rilevanti. Infatti, le diverse tecnologie di celle solari sono ottimizzate per catturare diverse parti dello spettro della luce solare che raggiunge la Terra. Le celle tandem, ad esempio, combinano strati di materiali diversi per massimizzare l’assorbimento di luce in diverse lunghezze d’onda, ottenendo efficienze superiori a quelle delle celle a singolo strato.
Le celle tandem e il loro potenziale
Le celle tandem sono costituite da uno strato superiore che cattura la luce blu fino all’ultravioletto, e da uno strato inferiore più adatto a catturare la luce rossa. Questa combinazione può essere più efficiente di qualsiasi cella a singolo strato, con un record attuale del 33,9%. Sebbene le celle tandem siano attualmente più costose per unità di superficie e, di conseguenza, per unità di energia, se i miglioramenti continueranno in più tecnologie, potrebbero diventare molto più diffuse.
L’affidabilità delle celle CIGS
Un altro vantaggio delle celle CIGS è la loro elevata affidabilità, che le rende competitive rispetto ad altre tecnologie emergenti. Questa affidabilità, insieme alle proprietà che le rendono adatte ad essere utilizzate come cella inferiore in una cella tandem, fa sì che le celle CIGS possano svolgere un ruolo importante nella sostituzione dei combustibili fossili con fonti di energia rinnovabile.
In conclusione, il nuovo record di efficienza delle celle solari CIGS dimostra che questa tecnologia ha ancora molto da offrire nel campo dell’energia solare. Sebbene ci siano ancora sfide da superare, come la riduzione dei costi e l’aumento dell’efficienza, le celle CIGS potrebbero diventare un’alternativa competitiva alle tecnologie attualmente dominanti, contribuendo così alla transizione verso un futuro energetico più sostenibile.
