Ad oggi, le celle solari al tellururo di cadmio (CdTe) sono la tecnologia a film sottile più usata al mondo. Secondo i dati del 2023, la loro capacità installata supera i 30 gigawatt di picco (GWp), con circa il 40% degli impianti attivi situati negli Stati Uniti. Il motivo della loro diffusione è molto semplice: le loro buone prestazioni.
Le celle CdTe attualmente in commercio raggiungono un’efficienza del 21,4%, cioè riescono a convertire oltre un quinto dell’energia solare in elettricità. In laboratorio si è arrivati anche oltre: nel 2024, l’azienda First Solar ha stabilito un record del 23,1%. Un altro vantaggio importante è che queste celle resistono bene al calore, mantenendo buoni livelli di produzione anche in condizioni di alte temperature.
Inoltre, la tecnologia ha diversi vantaggi che comprendono una durata maggiore delle celle, una richiesta minore di energia per la loro produzione rispetto ad altre e tempi rapidi per la realizzazione. In più, le celle CdTe godono della fiducia degli investitori grazie a una filiera ormai solida e affidabile.
I pannelli solari al tellururo di cadmio (CdTe) sono costruiti in modo diverso rispetto a quelli in silicio. Quelli in CdTe vengono realizzati in un unico pezzo, ma la tecnica ha diversi svantaggi. Durante la metallizzazione si verificano spesso danni che possono abbassare la resa finale.
Il processo, che avviene ad alta temperatura, può rovinare il materiale creando delle barriere che possono ridurre la potenza in uscita della cella.
Un recente studio della New York University, pubblicato sulla rivista ACS Applied Materials & Interfaces, ha fatto un passo avanti nella tecnologia solare al tellururo di cadmio (CdTe). Gli ingegneri hanno scoperto un modo per proteggere meglio le celle fotovoltaiche e migliorarne le prestazioni.
E’ stato applicato un sottilissimo strato di ossido prima di inserire i contatti metallici. Questo strato funziona come uno scudo, capace di rafforzare i punti più deboli della cella solare. I ricercatori hanno provato diversi materiali per questo rivestimento, tra cui l'ossido di alluminio e gallio e l'ossido di silicio, ottenendo buoni risultati in entrambi i casi.
La potenza delle celle è aumentata, in particolare la tensione elettrica è cresciuta del 13%. Anche un altro indicatore importante di efficienza, chiamato fattore di riempimento, ha registrato un miglioramento. Tuttavia, per ottenere questi benefici è fondamentale che il rivestimento resti molto sottile, altrimenti potrebbe ostacolare il passaggio dell’elettricità.
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