Celle fotovoltaiche sottili e leggerissime per infinite applicazioni nel futuro

Celle fotovoltaiche sottili e leggerissime per infinite applicazioni nel futuro.

In campo dell’energia fotovoltaica si stanno muovendo delle novità che potrebbero essere veramente sensazionali e avere larghe applicazione in ogni campo, edilizia compresa

Per il momento si tratta di avere sviluppato e realizzato una ricerca in laboratorio, ottenendo delle celle fotovoltaiche così sottili, flessibili e leggere da poter essere collocate su quasi tutti i materiali o superfici, compreso il cappello, la camicia, lo smartphone, o anche semplicemente un foglio di carta o un palloncino di elio.

Il lavoro è stato sostenuto da Eni SpA attraverso l’Eni-MIT Solar Frontiers Center e dalla National Science Foundation.

Il professor Vladimir Bulovic del MIT descrive in un suo articolo la straordinaria scoperta in laboratorio, specificando che le nuove celle solari sono solo un cinquantesimo dello spessore di un capello umano e un millesimo dello spessore di cellule equivalenti su substrati di vetro – circa due micrometri di spessore – ma trasformano la luce solare in elettricità altrettanto efficientemente come le loro controparti a base di silicio e vetro.

Di regola gli strati di materiale fotovoltaico che compongono la cella solare vengono sintetizzati uno a uno e poi impilati su un substrato di vetro o plastica fabbricato anch’esso separatamente.

L’approccio ideato dal team del professor Vladimir Bulovic prevede di costruire in un processo unico, ossia senza passaggi intermedi, il substrato, la cellula fotoelettrica e il film protettivo.

Il passo innovativo che ha permesso questa speciale realizzazione deriva dal fatto che si può far crescere tutto insieme, cioè il substrato di una cella solare, allo stesso tempo in cui si viene a formare il resto della cella fotovoltaica.

In questo primo esperimento il team ha utilizzato un polimero flessibile comune denominato parylene sia come substrato e ricopertura, ed un materiale organico chiamato DBP come strato fotoassorbente, (dalle caratteristiche di un prodotto commerciale); qualità che potrebbero aprire nuove applicazioni per l’energia solare nel lungo termine

Il film di parylene dello spessore fino a 80 micron può essere depositato facilmente utilizzando attrezzature commerciali, senza perdere, così, gli altri vantaggi derivanti da un’unica fusione del substrato con il dispositivo soprastante

L’intero processo avviene in una camera a vuoto a temperatura ambiente e senza l’uso di solventi, a differenza della fabbricazione delle celle solari convenzionali al silicio, che richiedono alte temperature e prodotti chimici nocivi

I ricercatori del MIT hanno dimostrato che con tale tecnologia si possono produrre le più sottili e più leggere celle solari mai prodotte, specificando però che per arrivare ad avere un profitto economico commerciale, occorreranno ancora alcuni anni di studio e applicazione.

Comunque la strada è stata aperta

Per dimostrare quanto sottili e leggere sono queste cellule, i ricercatori hanno drappeggiato una cella di lavoro sulla cima di una bolla di sapone

 Celle fotovoltaiche leggerissime con possibilità di infinite applicazioni nel futuro 1   

La cella solare, con questa dimostrazione, non è particolarmente utile né commercializzabile, a causa del suo peso ridotto, ma importante è il rapporto potenza-peso, che è tra i più alti mai raggiunti. 

Questo è basilare per le applicazioni in cui il fattore peso è primario.

Considerando, poi, che un modulo solare a base di silicio, il cui peso è dominato da una copertura in vetro, può produrre circa 15 watt di potenza per chilogrammo di peso, le nuove cellule hanno la capacità di una potenza pari a 6 watt per grammo – circa 400 volte superiore a quelle al silicio

Secondo quanto specificato nell’articolo del professor Bulovic, è inoltre possibile utilizzare quasi tutti i materiali, e che queste celle fotovoltaiche potranno essere, per esempio, depositate direttamente sul tessuto, sulla carta e su infiniti altri materiali. 

Fate dei commenti e chiedete spiegazioni sulla vostra casa ed accessori, vi risponderemo

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di Amedeu

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