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Eco Tech: celle fotovoltaiche glitter-sized per fornire l'energia solare in modo efficace a buon mercato 1/2

celle fotovoltaiche di Sandia

Gli scienziati del Sandia National Laboratories hanno sviluppato glitter di piccole dimensioni di celle fotovoltaiche, che potrebbero rivoluzionare il modo in cui l'energia solare viene raccolta e utilizzata.

Meno materiale, meno costi, stessa efficienza

Le cellule sviluppate potrebbero trasformare una persona in un carica-batteria solare a piedi se fossero fissate su substrati flessibili stampati intorno a forme insolite, come quelle dell'abbigliamento. Queste le prospettive auspicate e presentate dai ricercatori che hanno lavorato e sviluppato questa nuova generazione di cellule fotovoltaiche.

Le particelle che funzionano ad energia solare sono fabbricate in silicio e potrebbero alzare il potenziale delle applicazioni che sfruttano questo tipo di energia, oppure, creare una varietà di nuove applicazioni.
Gli scienziati del Sandia National Laboratories prevedono che le celle fotovoltaiche da loro sviluppate possano essere meno costose e possano avere una maggiore efficienza rispetto agli attuali standard dei collettori fotovoltaici utilizzati. Queste cellule di nuova concezione sono fabbricate utilizzando sistemi microelettronici e elettromeccanici (MEMS) tecniche comuni nell'elettronica di oggi.
Greg Nielson, lead investigator della Sandia ha detto che il gruppo di ricerca ha individuato più di 20 vantaggi di scala per le cellule micro-fotovoltaiche sviluppate nel laboratorio di ricerca: tra questi sono da includere la capacità di utilizzo in nuove applicazioni, migliori prestazioni, un elevato potenziale, una maggiore riduzione dei costi e soprattutto maggiore efficienza.

Dice Greg Nielson: “Alla fine le unità potrebbero essere prodotte in serie e installate, o avvolte, intorno alle forme e sulle superfici più insolite e disparate per poter provvedere alla costruzione di tende con cellule fotovoltaiche integrate e, perché no, persino abbigliamento capace di generare energia dal sole”.

Le possibili applicazioni

In questo modo sarebbe possibile per i cacciatori, escursionisti o personale militare impegnati sul campo o nelle loro attività ricaricare le batterie dei telefoni, telecamere e altri dispositivi elettronici solamente camminando o stando fermi a riposare.
Ancora meglio, ad esempio i pannelli micro-progettati dalla Sandia potrebbero avere dei circuiti stampati che aiutano a svolgere altre funzioni abitualmente lasciate alle costruzioni di grandi dimensioni con tutti i risvolti burocratici, tecnici e ingegneristici che portano con sé. "Moduli fotovoltaici in queste cellule microsized possono essere installati sui tetti delle case e dei depositi e possono avere controlli intelligenti. Tale modulo integrato potrebbe semplificare notevolmente la progettazione ingombrante e il processo di integrazione della rete che i nostri tecnici del solare devono affrontare. Insieme, le cellule e le lenti contribuiscono a creare una unità fotovoltaica concentrata".

Murat Okandan, ricercatore alla Sandia National Laboratories, ha detto che “per la produzione di energia elettrica per la grande scala uno dei maggiori vantaggi è che si può ottenere una riduzione significativa e di installazione rispetto alle attuali tecniche fotovoltaiche. Parte del potenziale della riduzione dei costi avviene perché le microcelle fotovoltaiche richiedono relativamente poco materiale per formare dispositivi ben controllati, precisi e altamente efficienti. Dal momento che si va dai 14 ai 20 micrometri di spessore (un capello umano è di circa 70 micrometri di spessore), le cellule fotovoltaiche in questione sono 10 volte più sottili di quelli convenzionali ma riescono a sviluppare la stessa efficienza. 100 volte meno silicio genera la stessa quantità di energia elettrica dal sole, quindi siamo in grado di produrre una quantità data di energia con 100 volte minore impiego di materiali".

 

 

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