Sharp Corporation ha annunciato di aver raggiunto un’efficienza di conversione record del 33,66% per un modulo fotovoltaico Sharp, nell’ambito di un progetto di ricerca e sviluppo finanziato dall’agenzia giapponese NEDO. Il nuovo prototipo supera il precedente primato del 32,65% ottenuto dalla stessa Sharp nel 2022.
La struttura del modulo fotovoltaico Sharp
Il modulo fotovoltaico Sharp accoppia in stacking due tipi di celle solari diverse: una cella solare a doppia giunzione e una cella in silicio. La cella superiore è realizzata in fosfuro di indio-gallio-fosforo (InGaP) e arseniuro di gallio (GaAs), mentre quella inferiore è in silicio.
Questa configurazione consente di catturare in modo ottimale la luce alle diverse lunghezze d’onda, grazie all’assorbimento su più bande. Inoltre lo strato superiore di InGaP/GaAs è stato progettato molto sottile, migliorandone la trasparenza alla radiazione che arriva alla cella in Si.
Il modulo fotovoltaico Sharp sarà presentato allo Sharp Tech-day che si terrà a Tokyo dal 10 al 12 novembre. Per informazioni visita il sito dello Sharp Tech-day. L’ingresso è gratuito.
Processo produttivo avanzato
Per ottenere elevate prestazioni, le celle InGaP/GaAs sono state sviluppate presso l’Università di Tokyo tramite un processo che permette di ridurne lo spessore a meno di un terzo rispetto alle triple giunzioni convenzionali.
Toyota Istitute of Technology ha invece lavorato per migliorare l’efficienza della cella in silicio che costituisce lo strato inferiore del modulo. Il risultato è un design compatto che converte la luce in modo estremamente efficiente.
Primato di efficienza per il modulo fotovoltaico Sharp
Già nel 2022 Sharp aveva raggiunto un efficienza del 32,65% su un modulo flessibile e leggero da 965 cm2 di area. Con la nuova configurazione tandem accoppiata al silicio, l’efficienza è salita al 33,66% su un modulo di dimensioni pratiche pari a 775 cm2, segnando un nuovo record. Questo risultato è stato certificato dall’istituto giapponese AIST.
Vantaggi per applicazioni automotive e aerospaziali
Il modulo fotovoltaico Sharp ad alta efficienza ha diverse potenziali applicazioni. Può alimentare veicoli elettrici, equipaggiamenti mobili, droni, velivoli e anche satelliti in orbita.
Rispetto alle tradizionali triple giunzioni, le celle InGaP/GaAs riducono i costi grazie al minore utilizzo di materiali come indio e gallio. Inoltre il design compatto e leggero è ideale per applicazioni aerospaziali che richiedono elevata potenza specifica.
Vantaggi del modulo fotovoltaico Sharp
- efficienza record 33,6 %
- costi di produzione ridotti
- minori dimensioni del pannello
- modulo fotovoltaico leggero
I pannelli potranno ricaricare le batterie dei veicoli elettrici o fornire energia direttamente a bordo. Questo permetterà di aumentare l’autonomia e ridurre il numero di cicli di ricarica necessari.
Prospettive future verso la carbon neutrality
Sharp ha dichiarato che continuerà a migliorare efficienza e costi dei suoi moduli fotovoltaici ad alte prestazioni, con l’obiettivo di promuoverne l’adozione nei trasporti terrestri, marini e aerei.
Fornire elettricità rinnovabile ai mezzi di trasporto, che attualmente dipendono in massima parte da combustibili fossili, è una strategia chiave per ridurre le emissioni di CO2 e combattere l’inquinamento atmosferico.
I progressi nel fotovoltaico ad alta efficienza saranno dunque essenziali per raggiungere la neutralità carbonica nel settore della mobilità entro il 2050, come previsto dagli accordi internazionali sul clima.
Conclusione
Con questo nuovo primato di efficienza, Sharp dimostra ancora una volta la sua leadership tecnologica nel campo del fotovoltaico. Lo sviluppo di moduli fotovoltaici sempre più performanti e versatili apre la strada a nuove ed entusiasmanti applicazioni del solare.
Dai trasporti all’energia spaziale, l’integrazione con le fonti rinnovabili sarà una chiave di volta per decarbonizzare interi settori dipendenti dai combustibili fossili. La ricerca in questo campo sarà dunque cruciale per vincere la sfida della sostenibilità ambientale.
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