Materiali molto meno costosi per le celle solari

Materiali non convenzionali, abbondanti molto più del silicio e di altri semiconduttori per la costruzione di celle solari ridurranno sostanzialmente il costo del solare fotovoltaico. Questi materiali, alcuni dei quali sono molto abbondanti, potrebbero espandere il potenziale delle celle solari a livello mondiale per diventare un importante fonte di energia a basse emissioni di carbonio. L'analisi, che è apparsa online il 13 febbraio sull’Environmental Science & Technology, esamina le sfide più urgenti per l'adozione su larga scala dell'energia solare fotovoltaica per giungere ad un mondo non più schiavo dei combustibili fossili.

Sono stati valutati 23 promettenti materiali seminconduttori e scoperto che 12 sono sufficienti a raggiungere o superare il fabbisogno energetico annuale di tutto il mondo. Di questi 12, nove hanno dimostrato una significativa riduzione dei costi delle materie prime più tradizionali come il silicio cristallino, il materiale oggi maggiormente utilizzato nel fotovoltaico per la produzione di massa di energia.

La ragione per cui é stata intrapresa la ricerca di nuovi materiali sta nel fatto che il mondo crede che l’energia solare sarà l’energia del futuro. Perché il sole è la risorsa più affidabile ed abbondante presente sulla terra ed ha un grande potenziale, ma attualmente la tecnologia solare deve ancora fare grandi passi.

I materiali più popolari oggi in uso per la produzione di celle fotovoltaiche sono il silicio e i film sottili di CdTe (tellururo di cadmio) e CIGS (rame indio gallio seleniuro). Mentre questi materiali hanno contribuito a elevare l’energia solare quale uno dei principali attori nel mercato delle energie rinnovabili, lo sviluppo é ancora limitato da problemi di fabbricazione. Il silicio è costoso per il trattamento e la produzione di massa. Inoltre, è diventato sempre più difficile reperire sufficiente silicio per soddisfare la sempre crescente domanda dei consumatori.

Se l’obiettivo è quello di fornire la maggior parte di energia elettrica tramite il fotovoltaico, dobbiamo considerare rapidamente materiali alternativi abbondanti, non tossici e poco costosi. Questi sono i materiali che possono aiutare a raggiungere importanti obiettivi di produzione più rapidamente.
Previsioni scientifiche annunciano che per soddisfare le esigenze energetiche del mondo entro il 2050, le emissioni di anidride carbonica a livello globale dovrebbero crescere a livelli inaccettabili con conseguenze irreversibili. Source: UC Berkeley