Micro-fotovoltaico glitter: celle solari piccole come brillantini a alta efficienza e basso costo

Brillantini o microcelle fotovoltaiche?

ScienceDaily annuncia la scoperta di celle micro-fotovoltaiche glitter come una vera e propria rivoluzione che potrebbe cambiare a breve i sistemi di costruzione dei pannelli fotovoltaici. Le celle fotovoltaiche, piccole come brillantini, sono state messe a punto dal Sandia National Laboratories laboratorio di ricerca del Department of Energy americano, che si occupa prevalentemente di ricerche nucleari in campo militare. Il dipartimento dedicato agli studi sul fotovoltaico ha reso noto che grazie alle microcelle inventate da loro, non solo sarà possibile pensare a usi più flessibili dei pannelli solari, ma dato importante, si dimezzano i costi e la resa si mantiene elevata.

Spiega Murat Okandan ricercatore nel progetto:

Le microcelle vanno dai 14 ai 20 micrometri di spessore (un capello umano è di circa 70 micrometri di spessore), sono 10 volte più sottili di quelli convenzionali ma possiedono la stessa efficienza. Con 100 volte meno silicio si genera la stessa quantità di energia elettrica. Dal momento che sono molto più piccole e hanno meno deformazioni meccaniche per un dato ambiente rispetto alle celle convenzionali, ma possono anche essere più affidabili e durare più a lungo.

Secondo i ricercatori ci sarebbero almeno una ventina di vantaggi nel produrre e usare le microcelle. Tra questi la possibilità che siano prodotte in wafer di qualsiasi dimensione; inoltre se una cella si rivela difettosa può essere isolata dal resto mentre se il difetto si presenta nello strato di un wafer tutta la cella risulta inutilizzabile.

Ma vi sono altre unicità, come spiega Greg Nielson a capo del progetto:

La tolleranza all'ombra delle nostre unità è migliore rispetto ai tradizionali pannelli fotovoltaici poiché la cella continua a funzionare. Inoltre la cella può essere fabbricata più facilmente grazie ai substrati flessibili.

La tecnologia che si dovrà usare per portare le microcelle dal laboratorio alla produzione su scala industriale è comune alla MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) o ai LED e dovrebbe risultare abbastanza semplice secondo le stime dei ricercatori. Ogni cella viene applicata su un wafer di silicio e poi composta in forme esagonali con i circuiti elettrici stampati su ogni pezzo.

Uno strumento usato ampiamente in campo commerciale come la pick-and-place machine che assembla prodotti di elettronica può inserire fino a 130mila pezzi di glitter per ora e il costo è di circa un decimo di centesimo per ogni modulo che contiene dalle 10mila alle 50mila celle. Concentratori solari a basso costo, prefabbricati, potranno essere posizionati direttamente sopra ogni glitter per aumentarne la capacità di convertire i fotoni in elettricità.

Via | Sciencedaily

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