O echipă de la MIT a realizat, în condiții de laborator, un nou tip de panouri fotovoltaice, despre care afirmă că ar putea dubla eficiența maximă teoretică de 32%, cunoscută ca Limita Shockley-Queisser și stabilită în 1961. Iată că, după o jumătate de secol, se pare că noua idee a panourilor solare termofotovoltaice devine fezabilă.
În teorie, prin combinarea dintre o celulă fotovoltaică normală (bazată pe siliciu) și un strat de materiale high-tech, capabile să transforme căldura în radiație cu lungimi de undă similare cu ale luminii, aceeași suprafață utilă ar putea transforma în curent electric de două ori mai multă energie solară.
Echipa de cercetători a utilizat în experimentul său o celulă fotovoltaică de eficiență scăzută, pe care a combinat-o cu un sistem format din cristale nanofotonice și nanotuburi din carbon. Încălzite la o temperatură de 1.000oC, cristalele emit unde de lumină în întregul spectru de culori, însă nanotuburile de carbon lasă să ajungă la suprafața celulei doar acele unde luminoase corespunzătoare eficienței maxime.
În condiții de laborator, s-a obținut o eficiență de 6,8%, mică la prima vedere, dar foarte mare raportat la așteptări. În practică, echipa de la MIT forește să realizeze un sistem de tip concentrator solar, dotat cu un filtru optic avansat. Acesta permite să ajungă la suprafața panoului fotovoltaic exact lumina cu lungimile de undă dorite, iar restul îl reflectă în oglinzi, care transferă această energie sub formă de căldură spre cristalele nanofotonice, acestea transformând mare parte din această căldură în lumină, după cum am explicat înainte.
Astfel, s-ar reduce temperatura ridicată a celulei fotovoltaice, în paralel asigurându-se o cantitate mai mare de energie luminoasă. Dar nu numai atât: eficiența panoului fotovoltaic rămâne bună și dacă este înnorat, deci se minimizează riscurile producerii intermitente a energiei. Ceea ce este o veste încurajatoare pentru marile companii energetice, dar numai dacă specialiștii MIT vor reuși să replice rezultatele și la scară industrială.
