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Paper-thin solar cell - Convertire ogni superficie in una fonte di energia solare

Redazione Art-Vibes | On 19, Gen 2023

Gli ingegneri del MIT hanno sviluppato una tecnica di fabbricazione scalabile per produrre celle solari ultrasottili e leggere che possono trasformare rapidamente e facilmente qualsiasi superficie in una fonte di energia.

di Redazione Art Vibes

Picture: Paper-thin solar cell – Convertire ogni superficie in una fonte di energia solare. Image/frame credit: Massachusetts Institute of Technology (MIT).

L’energia solare sta finalmente diventando più comune in questi giorni, con alcune case che la utilizzano addirittura per gran parte del loro consumo complessivo. La concezione comune sui pannelli solari, tuttavia, dà per scontato che questa forma limiti fortemente il loro utilizzo, che spesso è solo sui tetti o su grandi superfici piane. Per rendere veramente l’energia solare una tecnologia più comune, dovrebbe essere più onnipresente e più applicabile a una varietà di progetti.

Questo va oltre il semplice avere pannelli solari portatili che sono ancora goffi e scomodi da usare ovunque. Questo risultato della ricerca risolve questo problema realizzando una cella solare così sottile e leggera da poter essere posizionata su quasi tutte le superfici, compresi i tessuti.

Le due considerazioni più comuni nella scelta dei pannelli solari sono la loro efficienza di conversione e il costo in dollari per watt. Pochi pensano davvero a quanto bene questi pannelli si integreranno nell’ambiente circostante perché si presume sempre che si presentino sotto forma di pannelli grandi, spessi e pesanti.

Non deve essere così, però, e questa innovazione dimostra che non solo è possibile creare pannelli solari incredibilmente sottili, ma queste celle flessibili potrebbero persino superare le loro controparti rigide in termini di prestazioni.

Per rendere possibile questa cella solare sottilissima, i ricercatori del MIT hanno utilizzato una tecnologia relativamente nuova ma sempre più popolare che stampa circuiti utilizzando inchiostri semiconduttori. Hanno quindi utilizzato un processo di serigrafia più tradizionale, simile a quelli utilizzati per le camicie, per depositare gli elettrodi su quel sottile substrato.

L’ultimo strato critico è il tessuto Dyneema che protegge il modulo solare dal facile strappo, risultando in un foglio robusto che si può piegare e arrotolare come un pezzo di carta o un tessuto spesso.

Paper-thin solar cell can turn any surface into a power source. Video courtesy of: Massachusetts Institute of Technology (MIT)

Il pannello solare estremamente flessibile può generare 370 watt per chilogrammo di potenza, 18 volte di più rispetto alle celle elettriche convenzionali. Non solo questo significa che sono valide alternative ai pannelli pesanti che appesantiscono il tetto, ma possono anche essere installati su quasi tutte le superfici, comprese quelle flessibili come le vele delle barche o le tende. Quest’ultimo è importante quando tali tende sono necessarie in aree colpite da disastri dove le reti elettriche non sono operative.

C’è ancora un pezzo critico mancante nel puzzle, però, uno strato protettivo che proteggerà le cellule dall’ambiente. Tradizionalmente, questo è un ruolo svolto dal vetro, che vanificherebbe in primo luogo lo scopo di avere una cella solare flessibile.

I ricercatori stanno sperimentando alcune soluzioni di imballaggio ultrasottili che consentirebbero a queste celle solari di resistere alla prova del tempo, rendendo l’energia solare davvero disponibile per tutti.