Un team di scienziati della UCLA (University of California, Los
Angeles) sta lavorando su una nuova tecnica per aumentare l’efficienza
delle celle solari di plastica. Hanno scoperto che attraverso la
costruzione delle cellule con delle pieghe simili alle rughe delle
foglie degli alberi l’efficienza della cella è aumentata del 47 per
cento rispetto ad analoghe cellule piatte. La tecnologia prevalente per
la raccolta di energia solare utilizza celle fotovoltaiche in silicio
cristallino che hanno un rendimento di circa il 20 per cento. Questi
tipi di cellule sono stati utilizzati per molti decenni, ma sono ancora
costosi da realizzare mediante un processo laborioso. Anche a causa dei
loro materiali da costruzione sono fragili e inflessibili. D’altra parte
abbiamo le celle solari a base di nuovi semiconduttori organici in
plastica che sono flessibili, leggeri ed economici per la realizzazione.
Fino ad ora le celle solari di plastica non risultavano molto
efficienti. Questo era troppo basso per la redditività commerciale. La
superficie fogliare imitata dalle cellule organiche di plastica ha ormai
superato la soglia del 10 per cento e gli scienziati UCLA segnalano una
cifra del 10,6 per cento di efficienza. Perché mimando la superficie
fogliare si accrescere l’efficienza della cella solare? Ceri Perkins di
physicsworld.com la mette così: “Per ante e celle solari allo stesso
modo, la luce rimane più a lungo nelle regioni fotoattive, migliorando
la possibilità di essere assorbita. Le basse rughe delle celle solari
modificano leggermente l’angolo dell’incidenza di un fotone di incidenza
e la sua curvatura, allungando la sua traiettoria attraverso il
materiale attivo. Le pieghe più profonde offrono un effetto ancora più
pronunciato, ma i ricercatori hanno scoperto che un equilibrio tra le
due opere lo migliora.” Un ulteriore vantaggio delle nuove cellule è che
la lunghezza d’onda di energia che aumenta la luce, in particolare nel
settore infrarosso dove in altre celle solari si verifica una rapida
diminuzione in efficienza. Le curvature flettendo queste cellule rugose e
non hanno alcun effetto sulle loro prestazioni. Queste cellule
flessibili ed economiche porteranno alla realizzazione di energia
rinnovabile a basso costo. Imitare i propulsori ad energia solare della
natura (la superficie fogliare) sembra aver dato a questo gruppo di
ricercatori della UCLA un incremento dell’efficienza con le loro
cellule. La Johannes Kepler University e l’Università di Tokyo contano
di aumentare ancor di più l’efficienza di queste celle.
Il sito dell’University of California, Los Angeles:
Il sito della Johannes Kepler University:
Il sito della University of Tokyo:
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