Le celle solari a base di fosfuro di gallio e indio di tipo N sviluppate dai ricercatori del Fraunhofer ISE offrono diverse caratteristiche innovative e vantaggiose
Il fotovoltaico da interni è una sottocategoria della tecnologia solare che sta guadagnando attenzione nel mondo della ricerca. Questa tecnologia è progettata per generare energia elettrica in ambienti chiusi, sfruttando la luce diffusa o artificiale.
Come funziona
A differenza dei pannelli solari tradizionali, il fotovoltaico da interni può lavorare efficientemente in condizioni di illuminazione basse, generalmente tra pochi milliwatt per metro quadrato e 1-2 W/m2. Questa tecnologia è essenziale per la generazione di energia in dispositivi elettronici a basso consumo, come sensori wireless e dispositivi IoT.
Vantaggi
Il fotovoltaico da interni offre diversi vantaggi, tra cui:
– Funzionamento autonomo: consente il funzionamento autonomo di dispositivi elettronici senza la necessità di sostituire le batterie o utilizzare un’alimentazione cablata.
– Efficienza: può convertire in modo efficiente la luce ambientale o artificiale in elettricità.
– Applicazioni: è ideale per dispositivi IoT e altri dispositivi intelligenti che richiedono energia in modo efficiente e sostenibile.
Ricerca e sviluppo
I ricercatori del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE hanno recentemente realizzato una cella solare da interni con un’efficienza di conversione del 40%. Questo risultato dimostra il potenziale della tecnologia e apre nuove prospettive per lo sviluppo di soluzioni energetiche innovative e sostenibili.
Celle solari da interni in GaInP: tutti i vantaggi
Le celle solari da interni rappresentano una tecnologia innovativa per la generazione di energia elettrica in ambienti chiusi. Il gruppo di ricercatori del Fraunhofer ISE ha sviluppato celle solari efficienti e durature basate su semiconduttori III-V, in particolare il fosfuro di gallio e indio (GaInP).
Il GaInP presenta un bandgap quasi ottimale di 1,9 eV per applicazioni indoor, consentendo di raggiungere elevate efficienze di conversione. I ricercatori hanno esaminato la dinamica dei portatori di carica in GaInP di tipo p e di tipo n in condizioni di bassa iniezione di portatori.
I risultati della ricerca hanno mostrato che le celle GaInP di tipo n offrono prestazioni significativamente migliori rispetto alla variante drogata con p. Queste celle solari trattengono i portatori di carica più a lungo e hanno prestazioni migliori, anche in condizioni di scarsa illuminazione.
Efficienza e prestazioni
Le celle GaInP di tipo n hanno mostrato tempi di vita dei portatori di carica minoritari due ordini di grandezza superiori in condizioni di scarsa illuminazione, grazie a una significativa riduzione della ricombinazione non radiativa. Ciò ha consentito di raggiungere efficienze molto elevate nella conversione della luce interna in elettricità.
La ricerca condotta dal Fraunhofer ISE ha dimostrato il potenziale delle celle solari da interni in GaInP per applicazioni efficienti e durature. Le celle GaInP di tipo n rappresentano una tecnologia promettente per la generazione di energia elettrica in ambienti chiusi, con prestazioni migliori rispetto alle varianti drogate con p.
