Un nuovo tipo di pannello solare, le cui prime applicazioni commerciali sono già in fase di realizzazione, sta aprendo la strada a nuove prospettive d’impiego del fotovoltaico nella produzione di energia pulita. Convertendo la luce in elettricità come i pannelli tradizionali, queste rivoluzionarie celle, note anche come “celle di Grätzel” dal nome del loro inventore Michael Grätzel, hanno il vantaggio di essere completamente trasparenti, quindi di essere adatte all’uso in finestre, serre e facciate di vetro, nonché negli schermi dei dispositivi elettronici portatili.

Un ultimo sviluppo, ottenuto da un team dell’École Polytechnique Fédérale di Losanna, in Svizzera, ha permesso di raggiungere un nuovo record in termini di efficienza, il che offre “prospettive promettenti per le applicazioni come l’alimentazione e la sostituzione della batteria per i dispositivi elettronici a bassa potenza che utilizzano la luce ambientale come fonte di energia” hanno precisato gli studiosi.

Per arrivare a migliorare le prestazioni fotovoltaiche delle nuove celle solari, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica di “pre-adsorbimento” attraverso la quale hanno portato l’efficienza di conversione della potenza in un range compreso tra il 28,4% e il 30,2% a diverse intensità di luce ambientale.

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Tale tecnica, dettagliata in un articolo pubblicato su Nature, prevede un controllo dell’assemblaggio dei cosiddetti fotosensibilizzatori – dei composti coloranti che assorbono la luce e iniettano elettroni in una serie di nanocristalli di biossido di titanio che successivamente vengono raccolti come corrente elettrica – affinché possano catturare la luce nell’intero dominio del visibile: in particolare, tale controllo è stato ottenuto con il metodo della cosensitizzatione, un approccio di fabbricazione chimica che sfrutta due o più composti coloranti che hanno un assorbimento ottico complementare.

“La cosensitizzatione – hanno spiegato gli studiosi – ha spostato le efficienze di conversione di potenza verso valori da record mondiale, proprio perché può plausibilmente combinare coloranti in grado di assorbire la luce dall’intero spettro luminoso”.

Una prima applicazione delle celle solari trasparenti, seppur precedente a quest’ultimo sviluppo, è già stata effettuata sulle facciate in vetro dello SwissTech Convention Center, dove le stime indicano una produzione di energia elettrica di circa 8.000 kWh ogni anno. Inoltre, versioni leggere e flessibili delle celle solari trasparenti sono attualmente in commercio per l’implementazione in dispositivi elettronici portatili nonché nel settore delle telecomunicazioni e dell’informatica. Con il nuovo aumento dell’efficienza, gli studiosi puntano ora ad una maggiore diffusione della tecnologia, facilitata anche da costi di produzione relativamente economici, grazie alle fabbricazione attraverso le tradizionali tecniche di stampa a bobine. Teoricamente, anche il rapporto prezzo/prestazioni sarebbe tale da consentire alle nuove celle di competere con la produzione elettrica da combustibili fossili.

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