Le celle solari a forma di foglia rendono il 50% in più

Un team di scienziati della UCLA (University of California, Los Angeles) sta lavorando su una nuova tecnica per aumentare l’efficienza delle celle solari di plastica. Hanno scoperto che attraverso la costruzione delle cellule con delle pieghe simili alle rughe delle foglie degli alberi l’efficienza della cella è aumentata del 47 per cento rispetto ad analoghe cellule piatte. La tecnologia prevalente per la raccolta di energia solare utilizza celle fotovoltaiche in silicio cristallino che hanno un rendimento di circa il 20 per cento. Questi tipi di cellule sono stati utilizzati per molti decenni, ma sono ancora costosi da realizzare mediante un processo laborioso. Anche a causa dei loro materiali da costruzione sono fragili e inflessibili. D’altra parte abbiamo le celle solari a base di nuovi semiconduttori organici in plastica che sono flessibili, leggeri ed economici per la realizzazione. Fino ad ora le celle solari di plastica non risultavano molto efficienti. Questo era troppo basso per la redditività commerciale. La superficie fogliare imitata dalle cellule organiche di plastica ha ormai superato la soglia del 10 per cento e gli scienziati UCLA segnalano una cifra del 10,6 per cento di efficienza. Perché mimando la superficie fogliare si accrescere l’efficienza della cella solare? Ceri Perkins di physicsworld.com la mette così: “Per ante e celle solari allo stesso modo, la luce rimane più a lungo nelle regioni fotoattive, migliorando la possibilità di essere assorbita. Le basse rughe delle celle solari modificano leggermente l’angolo dell’incidenza di un fotone di incidenza e la sua curvatura, allungando la sua traiettoria attraverso il materiale attivo. Le pieghe più profonde offrono un effetto ancora più pronunciato, ma i ricercatori hanno scoperto che un equilibrio tra le due opere lo migliora.” Un ulteriore vantaggio delle nuove cellule è che la lunghezza d’onda di energia che aumenta la luce, in particolare nel settore infrarosso dove in altre celle solari si verifica una rapida diminuzione in efficienza. Le curvature flettendo queste cellule rugose e non hanno alcun effetto sulle loro prestazioni. Queste cellule flessibili ed economiche porteranno alla realizzazione di energia rinnovabile a basso costo. Imitare i propulsori ad energia solare della natura (la superficie fogliare) sembra aver dato a questo gruppo di ricercatori della UCLA un incremento dell’efficienza con le loro cellule. La Johannes Kepler University e l’Università di Tokyo contano di aumentare ancor di più l’efficienza di queste celle.

Il sito dell’University of California, Los Angeles:
http://www.ucla.edu

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Il sito della Johannes Kepler University:
http://www.jku.at

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Il sito della University of Tokyo:
http://www.u-tokyo.ac.jp

Notizia su:
http://hexus.net/ce/news/gadgets/39149-plastic-solar-cell-efficiency-boosted-nearly-50-per-cent/

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e su:
http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/may/09/solar-cell-efficiency-boosted-by-folds-and-wrinkles

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