Celle solari cristalline ad alta efficienza
Questa diffusa accettazione da parte del mercato richiede una notevole diminuzione dei costi e/o un aumento dell'efficienza (che si traduce in una riduzione dei costi). Le attuali celle solari di silicio cristalline hanno uno spessore di circa 180 micrometri. Scienziati finanziati dall'UE impegnati nel progetto 20PLµS ("20 percent efficiency on less than 100 µm thick industrially feasible c-Si solar cells") stanno riducendo questo spessore per diminuire l'uso di silicio e produrre così notevoli risparmi sui costi. Il trucco consiste nel mantenere un'elevata efficienza di conversione da energia solare a elettricità e un resa paragonabile alle linee di produzione per le celle solari tradizionali a wafer di silicio. Il consorzio ha come obbiettivo un'efficienza di circa il 20 % con una significativa riduzione del contenuto di silicio grazie a migliorate tecnologie di assorbimento della luce. Inoltre, essi si sono concentrati su questioni meccaniche per superare la rottura dei wafer più sottili che può influire sulla resa. Gli scienziati sono riusciti a sviluppare il processo per produrre i wafer di silicio più sottili e lo hanno applicato in una linea industriale di produzione pilota presso la struttura di uno dei partner del progetto. Le celle hanno dimostrato un'efficienza media di 20, con le celle migliori che convertono la luce del sole in elettricità al 20,3 %. Inoltre, grazie a regolazioni nelle procedure di lavorazione e movimentazione, il tasso di rottura del wafer è pari solo al 4,5 %. Nonostante i progressi tecnici, una vasta accettazione da parte del mercato dipende anche dai costi e dalla sostenibilità. Gli scienziati hanno calcolato che tutti i miglioramenti tecnici nei materiali e nella lavorazione legati alla linea di produzione pilota ridurranno il costo associato alla produzione di energia fotovoltaica. L'analisi del ciclo di vita ha dimostrato un impatto ambientale più basso e tempi più brevi di recupero dell'energia nel nuovo sistema. Questo sistema è perciò più rispettoso dell'ambiente in confronto alla tecnologia industriale di riferimento. Il progetto ha tenuto un workshop rivolto all'industria sui progressi compiuti finora con presentazioni fatte da oratori invitati, mentre la capacità di produzione su vasta scala è attualmente presente presso le strutture partner. Il consorzio è adesso pronto a rispondere a una maggiore domanda del mercato della sua tecnologia fotovoltaica superiore.
