Un nuovo processo per la produzione di moduli fotovoltaici colorati: la scoperta dei ricercatori coreani

Fotovoltaico: come ottenere moduli a film sottile colorati senza ridurre l’efficienza
Un team di ricercatori del Korea Institute of Materials Science, guidato dal Dr. Jung-dae Kwon del Dipartimento di Energia e Materiali Elettronici, ha sviluppato un innovativo processo per la produzione di moduli a film sottile colorati. Questa tecnica non prevede l’utilizzo di tinte o inchiostri, ma si basa sull’impiego di elettrodi conduttori trasparenti in ossido di zinco drogato con alluminio (AZO) e di un riflettore di Bragg, applicati ad uno strato sottile di silicio amorfo (a-Si:H).

Il ruolo degli elettrodi conduttori trasparenti

Gli elettrodi conduttori trasparenti rappresentano il contatto elettrico della cella fotovoltaica e svolgono anche la funzione di strato antiriflesso, massimizzando l’assorbimento dei fotoni incidenti. La loro trasparenza è fondamentale per minimizzare la riflessione della luce su un ampio intervallo di lunghezze d’onda, pur mantenendo uno spessore di pochi nanometri.

La ricerca di nuovi colori per il fotovoltaico in silicio amorfo

Il team di ricercatori coreani non si è limitato a sfruttare le proprietà degli elettrodi conduttori trasparenti, ma ha cercato di conferire al fotovoltaico in silicio amorfo anche nuovi colori. Per raggiungere questo obiettivo, hanno utilizzato il riflettore di Bragg, una struttura riflettente formata da una serie di strati alternati di due materiali ottici.

Il riflettore di Bragg e la pellicola multistrato

Il riflettore di Bragg è stato utilizzato per progettare una pellicola sottile multistrato composta da AZO e AZO idrogenato (AZO:H) alternati, con una differenza dell’indice di rifrazione estremamente bassa (inferiore al 5%).

La funzione della pellicola multistrato

La pellicola multistrato funge da elettrodo trasparente, ma è anche in grado di riflettere uno dei tre colori primari della luce. “Questo è un materiale chiave che realizza colori vividi con bassa perdita ottica a basso costo”, si legge nell’articolo pubblicato su Chemical Engineering Journal.

Le potenzialità della nuova tecnica

La nuova tecnica sviluppata dai ricercatori coreani apre interessanti prospettive per la produzione di moduli fotovoltaici colorati, che potrebbero essere utilizzati per realizzare installazioni più esteticamente gradevoli e meglio integrate nell’ambiente circostante. Inoltre, la possibilità di ottenere colori vividi con bassa perdita ottica a basso costo potrebbe contribuire a rendere i pannelli fotovoltaici più accessibili e diffusi.

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