Presso lo Yamada Lab della Nagaoka University è stato realizzato un prototipo di cella fotovoltaica che grazie all’impiego di strip di prismi permette allo stesso tempo di concentrare i raggi solari diretti e di trasmettere la radiazione diffusa in modo tale essa possa essere utilizzata per l’illuminazione degli ambienti.
La soluzione permette di incrementare di un fattore 1.8 le performance delle celle fotovoltaiche rispetto a quelle piane (che non sfruttano un prisma) oltre al fatto di permettere comunque alla luce di entrare nel locale ed illuminarlo.
I prismi sono attaccati ad un substrato trasparente (che è il vetro vero e proprio della finestra), mentre le piccole celle fotovoltaiche in silicio cristallino (prodotte dalla Mitsubishi Rayon), sono attaccate alla faccia più piccola dei prismi (vedi immagine).
La maggior parte della luce solare che incide sul vetro obliquamente, dall’alto verso il basso, è riflessa totalmente sulla superficie libera del prisma e concentrata sulla faccia dove è presente la cella fotovoltaica, che a causa delle riflessioni interne sembra occupare gran parte della superficie.
Se invece si considera la luce che colpisce il vetro dal basso verso l’alto o orizzontalmente, essa non sarà totalmente riflessa dal prisma e quindi potrà liberamente entrare nella stanza sfruttando gran parte della superficie della vetrata.
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