I progressi delle celle solari a film sottile

Titolo originale:

Advances in Thin-Film Solar Cells

Contenuto del libro:

La conversione dell'energia solare svolge un ruolo molto importante nella rapida introduzione delle energie rinnovabili, essenziali per soddisfare la futura domanda di energia senza inquinare ulteriormente l'ambiente, ma gli attuali pannelli solari basati sul silicio sono costosi a causa del costo delle materie prime e dell'elevato consumo energetico durante la produzione. La strada da seguire è quella di passare a celle solari a film sottile che utilizzano materiali alternativi e metodi di produzione a basso costo. La comunità fotovoltaica è impegnata nella ricerca di celle solari a film sottile basate su silicio amorfo, tellururo di cadmio (CdTe), diseleniuro di rame-indio-gallio (CIGS) e materiali organici e sensibilizzati con coloranti. Tuttavia, i progressi sono stati lenti a causa della mancanza di un'adeguata comprensione della fisica alla base di questi dispositivi.

Questo libro si concentra sugli ultimi sviluppi e sui tentativi di migliorare la comprensione della fisica dei dispositivi allo stato solido. Il materiale presentato è principalmente sperimentale e si basa su celle solari a film sottile di CdTe. L'autore estende queste nuove scoperte alle celle solari a film sottile CIGS e presenta un nuovo progetto di dispositivo basato su celle solari multistrato a bandgap graduato. Questo progetto è stato testato sperimentalmente utilizzando il sistema GaAs/AlGaAs ben studiato e i primi dispositivi hanno mostrato parametri impressionanti. Questi dispositivi sono in grado di assorbire tutte le radiazioni (UV, visibili e infrarosse) dello spettro solare e combinano gli effetti di "ionizzazione da impatto" e "fotovoltaico da impurità".

La migliore comprensione dei dispositivi presentata in questo libro dovrebbe avere un impatto e guidare il futuro sviluppo dei dispositivi fotovoltaici e la produzione di pannelli solari a film sottile a basso costo. Questa nuova edizione presenta un capitolo aggiuntivo, oltre a esercizi e relative soluzioni, che sarà utile per gli accademici che insegnano in questo campo.