Fotovoltaico, pannelli più efficienti grazie a nuovi rivestimenti nanoporosi

Sulla base dello studio realizzato dal professor E. Fred Schubert del Dipartimento di Electrical, Computer and Systems Engineering del Rensselaer Polytechnic Institute, sarà presto possibile ridurre la quantità di luce che generalmente viene riflessa dalla superficie delle celle solari. Si tratta di materiali, quelli testati nell'università newyorkese, che vantano un indice di rifrazione regolabile che si attesta nettamente al di sotto degli standard attuali.

L'indice di rifrazione è la proprietà di un materiale che modifica la velocità della luce e rappresenta il fattore numerico per cui la velocità di propagazione di una radiazione elettromagnetica viene rallentata, rispetto alla sua velocità nel vuoto, quando questa attraversa un materiale. L'aria e altri gas hanno un indice di rifrazione molto vicino a 1.0, ma non sono adatti per applicazioni di questo genere. Il floruro di magnesio (MgF₂) ha l'indice di rifrazione più basso (n=1.39), ma nessun materiale conosciuto riesce a scendere al di sotto di questa soglia.

Per anni, la gamma fra 1.0 e 1.39 è rimasta inesplorata, ma l'avvento dei materiali con indice di rifrazione regolabile sta cambiando le cose. La ricerca del professor Schubert, infatti, si basa sull'utilizzo di materiali trasparenti al film sottile il cui indice può essere modificato.

Si tratta di materiali nanoporosi con un indice che è stato portato a 1.05, basati su diossido di silicio, ossido di indio-stagno e diossido di titanio. Schubert e il suo team di ricerca hanno impiegato questi materiali per realizzare un rivestimento anti-rifrazione a quattro strati per i pannelli solari, il cui processo di fabbricazione è puramente fisico e quindi compatibile con gli attuali processi di produzione delle celle solari.