Celle solari più economiche con la pirite
Il settore fotovoltaico si sta caratterizzando per la relativa crescita notevole che sta avendo grazie alle ricerche e i progetti realizzati e in via di realizzazione. L'industria solare avrà quindi, una crescita record negli anni futuri, proprio mediante allo sviluppo del fotovoltaico nelle economie emergenti e alla notevole spinta sulle fonti rinnovabili dei Paesi industrializzati, interessati a diminuire le emissioni di gas serra.
Per il sostegno di tale crescita a livello globale è necessario la ricerca di innovativi materiali maggiormente flessibili ed economici per produrre celle solari. Attualmente viene impiagato il silicio, ma si tratta di un materiale costoso che viene usato allo stato puro.
Gli studiosi della University of Wisconsin-Madison stanno studiando una possibile soluzione a riguardo, andando a sostituire la pirite al silicio, i risultati di tale ricerca sono stati pubblicati sul Journal of the American Chemical Society, una rivista specializzata. Si tratta di un minerale presente abbondantemente in natura, è difatti notevolmente più economico e potrebbe diminuire in modo rilevante il costo finale relativo ad un impianto fotovoltaico.
La principale problematica dei film fotovoltaici in pirite è rappresentata da una bassa efficienza di conversione, ma i ricercatori hanno finalmente trovato come migliorarne il rendimento.
( Pirite. Fonte thefutureofthings)
Attualmente i film fotovoltaici in silicio sono spessi e hanno bisogno di materie prime pure, questo va a rendere il processo di produzione esoso e ad elevato consumo energetico, a differenza invece di un film in pirite di ferro e zolfo che potrebbe essere mille volte più sottile e potrebbe effettuare l'assorbimento ugualmente efficiente della luce solare.
Nell'interno della cristallina struttura della pirite, dei difetti intrinseci alle proprietà di questa materia prima, diminuiscono l'efficienza delle celle solari. Conosciuta la motivazione della mancata efficienza dei film fotovoltaici in pirite, gli scienziati possono studiare soluzioni per schivare il problema e poter produrre finalmente celle fotovoltaiche con un costo contenuto.
Difatti ha asserito uno dei ricercatori, il professor Song Jin che l'efficienza di una cella solare fotovoltaica viene giudicata secondo tre parametri e le celle solari prodotte con l'impiego della pirite hanno scarsità di tensione, uno dei tre parametri sopradetti. In assenza di tensione, una cellula non riesce a produrre potenza, sulla base dei parametri importanti del materiale, la pirite di ferro può essere una buona materia prima per l'industria solare.
In questa importante corsa all'innovazione dunque, una innovativa possibilità si apre per la pirite di ferro, un minerale comune e noto in passato come l'oro degli sciocchi. Anche se non si tratta della prima volta che gli studiosi concentrano le loro sperimentazioni sulla pirite nella ricerca fotovoltaica, le proprietà ottiche di tale minerale lo rendono capace di effettuare la conversione della luce solare con un'efficienza del 31%. Nella pratica però viene raggiunto un valore di conversione di appena il 3%, ma avendo la causa per cui la pirite non funziona, è possibile usare un approccio razionale per il superamento dell'ostacolo, oggetto di studio appunto, da parte della University of Wisconsin-Madison.
(Celle solari con pirite. Fonte technologyreview)
Fonti
