DAL GERMANIO AL SILICIO, RIVOLUZIONE NEL FOTOVOLTAICO
Trasformare un elemento fotovoltaico in un altro, per ottimizzare le sempre più rare e preziose materie prime disponibili, ma anche per snellire tempi e costi di produzione. Quello che fino a ieri era un ambizioso progetto scientifico, oggi è una realtà grazie alla rivoluzionaria tecnica messa a punto dalla Dichroic Cell in collaborazione con l’Università di Ferrara e CNR-INFM (Consiglio Nazionale delle Ricerche-Istituto Nazionale per la Fisica della Materia). Gli elementi alla base delle celle fotovoltaiche sono Silicio, Arseniuro di Gallio (GaAs), Fosfuro di Indio e Gallio (InGaP), ma soprattutto Germanio (Ge). Tutti rari e costosi, soprattutto il Germanio. Per aggirare questo ostacolo, la Dichroic Cell ha iniziato a sviluppare una metodologia del tutto innovativa, che mira a convertire un elemento costoso e raro come il Germanio in un altro elemento, il Silicio, più reperibile e meno dispendioso. Il procedimento si basa sull’utilizzo di un macchinario ultratecnologico, il reattore L.E.P.E.C.V.D. (Low Energy Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), che lavora come una sorta di forno in grado di depositare il Germanio sul Silicio e di consentire appunto la ‘trasformazione’ di un elemento nell’altro. In base alle previsioni formulate, attraverso questa sofisticatissima tecnologia è possibile abbattere il costo del substrato delle celle fotovoltaiche di oltre il 60%. Una riduzione dei costi che diventa del 30% quando si prendono in esame le celle fotovoltaiche più costose, con substrato in puro Germanio. Un risparmio decisivo per l’industria dell’energia solare. Quella impiegata dal gruppo di ricercatori è una tecnologia sofisticata, il cui sfruttamento commerciale ha preso avvio in ambito aerospaziale negli anni ‘90 per applicazioni esclusivamente orientate a tale settore. La grande intuizione della Dichroic Cell e del gruppo di ricerca pubblico-privato è stata quella di trasferire dall’ambito aerospaziale a quello terrestre una metodologia altamente sofisticata e dai costi proibitivi, riuscendo a renderla applicabile ad un’economia per uso terrestre su scala industriale. Gli straordinari risultati di questa ricerca sono stati tenuti secretati fino ad oggi, e finalmente dallo scorso settembre Dichroic Cell ha iniziato a produrre e a vendere i primi Substrati Virtuali, risultato di una tecnologia che ha quindi disponibilità di materiali, costi ed efficienze per soddisfare sino al 10% del fabbisogno energetico nazionale. La tecnica, messa a punto per la prima volta in Italia, consente realmente al team di scienziati di guidare l’innovazione tecnologica del fotovoltaico nel nostro Paese e nel mondo. Attualmente, tra tutti i dispositivi fotovoltaici presenti sul mercato, le celle solari basate su composti con substrato in Germanio hanno mostrato la più alta efficienza di conversione. Celle solari multigiunzione basate su questi materiali hanno ormai raggiunto efficienze record di conversione di oltre il 39% , mentre nell’immediato futuro è prevedibile che vengano raggiunte efficienze superiori al 40%. (9Colonne)
