Per far funzionare meglio i pannelli solari basta un adesivo

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La potenza dei pannelli solari può essere aumentata del 10% solo mediante l’applicazione di un adesivo trasparente al fronte. Sviluppato da una piccola startup chiamata Genie Technologies Lens, la pellicola è un film polimerico in rilievo con microstrutture che piegano la luce solare in arrivo.

Il risultato: le materie attive nei pannelli assorbono più luce, e convertono più elettricità.La tecnologia è a buon mercato e potrebbe ridurre il costo per watt di energia solare. Inoltre, a differenza di altre tecnologie sviluppate per migliorare le prestazioni del pannello solare, questo può essere aggiunta ai pannelli che sono già stati installati.

Il film polimerico ha tre funzioni principali, dice Seth Weiss, CEO e cofondatore di Genie Lens, con sede a Englewood: esso impedisce di riflettere la luce sulla superficie di pannelli solari, intrappola all’interno dei materiali semiconduttori la luce per convertirla in energia elettrica; e lascia passare filtrare solo poca luce, in modo che, invece di passare attraverso il materiale semiconduttore sottile, viaggia lungo la sua superficie, aumentando le probabilità di essere assorbito.

I ricercatori hanno progettato le microstrutture che ottengono questo risultato utilizzando algoritmi secondo i quali i raggi di luce si comportano come se entrassero nel film e incontrassero varie superfici all’interno del pannello solare – il vetro di protezione, il materiale semiconduttore, e la superficie posteriore del pannello. L’obiettivo è incanalare la luce in quantità ottimale, basta anche che entri nel pannello solare da un angolo, ma non tanto ampio che la luce si riflette e si perda. Se la luce si riflette sia sul vetro o su superfici di semiconduttori, il film reindirizza gran parte di essa di nuovo nel pannello solare.

Le prove del National Renewable Energy Laboratory hanno mostrato che gli aumenti di potenza in uscita dai film sono in media tra il 10% e il 12,5%, in condizioni nuvolose, quando la luce in ingresso è diffusa. Aggiungere l’adesivo in fabbrica, che è la soluzione migliore, o su pannelli solari già in uso, aumenta il costo complessivo di pannelli solari tra l’1% e il 10%. Ma i pannelli a questo punto, produrrebbero abbastanza elettricità per giustificare il prezzo. Quindi, aumentando la potenza di un pannello solare diminuiscono i costi di altri bene e servizi- come i trasporti marittimi e di installazione – perché per ciascuna installazione sono necessari meno pannelli solari.
Eppure, il beneficio complessivo dipende da quanto tempo dura il film polimerico.

Il costo per kilowatt ora di energia solare è calcolato stimando la produzione totale di energia del pannello solare su 20 -25 anni di garanzia. Se la pellicola è graffiata, attira la polvere, o si scolorisce dopo anni o decenni al sole, potrebbe in realtà diminuire la sua potenza nel tempo. La durabilità è un grosso problema, anche se i materiali utilizzati nei pannelli solari oggi sono stati testati nel corso di decenni, e i nuovi film si presume avranno una durata di 20 anni, la loro durata non è stata verificata.

Nel frattempo, molte aziende di pannelli solari stanno sviluppando approcci connessi per aumentare la quantità di luce che un pannello solare è in grado di assorbire. Per esempio, Innovalight, ha sviluppato un metodo per la stampa di nanoparticelle di silicio in grado di migliorare la quantità di luce rispetto al convenzionale silicio cristallino. A differenza di molti altri di questi approcci, che si sono sviluppati per particolari tipi di materiali, gli adesivi di Lens Genie possono essere applicati a qualunque tipo di pannello solare, tra cui quelli a silicio cristallino e della più recente tecnologia a film sottile. (da Technology Review

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  1. Maurizio S. 25 settembre 2010

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