fotovoltaico  più sottile della seta di ragno

Celle solari organiche dieci volte più sottili, più leggere e più flessibili di qualsiasi altra unità mai realizzata fino ad oggi

– Una nuova alba si palesa per il thin film. L’evoluzione del fotovoltaico in questi anni ha ridotto gli enormi e pesanti moduli in sottilissime pellicole o, in alcuni casi, addirittura in semplici vernici organiche spalmabili. Ad infrangere l’ultimo record “dimensionale” è ora un gruppo di ricercatori austro-nipponici che ha presentato oggi in anteprima mondiale i risultati del proprio lavoro ingegneristico: una cella solare più sottile di un filo di seta di ragno.

La speciale cella non solo vanta dimensioni ultra ridotte – si parla di misure nell’ordine di pochi micrometri – ma anche un’estrema flessibilità, al punto da poter essere avvolta senza problemi attorno ad un capello umano. Il dispositivo è costituito da microscopici elettrodi, uno composto da una miscela polimerica trasparente nota come PEDOT:PSS, acronimo di poli (3,4-etilenediossitiofene) poli (stirenesulfonato), e l’altro in metallo, separati da uno strato attivo. Il tutto è poggiato su un substrato flessibile in PET spesso 1,9 micrometri, ovvero un decimo delle celle solari più sottili attualmente in commercio.

“Lo spessore totale di questo dispositivo è inferiore a quello di un filo di ragnatela”, spiegano i ricercatori sulla rivista scientifica Nature Communications. “Essere ultra-sottile significa in altre parole che non estrema leggerezza ed elasticità”, ha commento lo scienziato Tsuyoshi Sekitani. Inoltre, anche “stropicciata”, la cella mostra esattamente la stessa efficienza delle sue omologhe realizzate sui substrati di vetro. L’unico inconveniente è che si parla di ancora di capacità di conversione della luce molto limitata; nonostante ciò i ricercatori prevedono di portare la tecnologia sul mercato entro cinque anni.

 http://www.rinnovabili.it/energia/fotovoltaico/il-fotovoltaico-diviene-piu-sottile-della-seta-di-ragno6656/
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fotovoltaico sottile

 

fotovoltaico  sottile

Un nuovo pattern ha permesso a dei ricercatori americani di creare celle super sottili in grado di non perdere nulla in fatto di prestazioni rispetto ai prodotti più tradizionali in silicio amorfo

– Un gruppo di ricercatori della North Carolina State University ha trovato un modo per creare celle fotovoltaiche in thin film molto più sottili di quelle presenti sul mercato, ma senza sacrificare la loro capacità di assorbire l’energia solare. Il segreto, ancora una volta, è da ricercare nel design. Gli scienziati hanno messo a punto un ‘sandwich su scala nanometrica’ di strato di ‘attivo’ ultra-sottile. “Siamo stati in grado – spiega il Dott. Linyou Cao, co-autore della ricerca – di realizzare una cella solare con uno strato attivo di silicio amorfo con soli 70 nanometri (nm) di spessore. Si tratta di un miglioramento significativo, perché le tipiche celle solari a film sottile attualmente sul mercato che utilizzano silicio amorfo hanno strati attivi tra 300 e 500 nm di spessore”.

Lo strato attivo è contenuto tra due fogli di materiale dielettrico a formare un profilo che ricorda la merlatura degli antichi castelli medievali. “La tecnica che abbiamo sviluppato è molto importante perché può essere applicata a diversi altri materiali fotovoltaici, come il tellururo di cadmio, seleniuro di indio rame gallio, e materiali organici,” aggiunge Cao. La nuova tecnica si basa principalmente su processi di produzione convenzionali, ma si traduce in un prodotto finale ben diverso. Il primo passo consiste nel creare un pattern sul substrato utilizzando tecniche standard di litografia. Il modello mostra strutture in materiale dielettrico trasparente tra 200 e 300 nm. I ricercatori hanno poi rivestito il substrato e le nanostrutture con un sottilissimo strato di materiale attivo, come il silicio amorfo, a sua volta ricoperto con un altro foglio di dielettrico. “Le nanostrutture fungono da antenne ottiche molto efficienti, concentrando l’energia solare sul materiale attivo”. Ciò significa che la cella è in grado di concentrare la luce solare senza sacrificare le prestazioni.

http://www.rinnovabili.it/energia/fotovoltaico/il-fotovoltaico-si-fa-sottile%E2%80%A6-come-un-%E2%80%9Csandwich%E2%80%9D60067/

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