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Un gruppo di ricerca diretto da David Ginger dell’Università di Washington ha trovato un metodo per migliorare le prestazioni delle celle solari organiche. Il metodo consiste nel creare microscopiche bolle e piccoli canali, circa 10.000 volte più piccole di un capello umano, all’interno del wafer delle celle solari di plastica. Le microscopiche bolle e canali vengono creati durante un processo chiamato di “ricottura”. I ricercatori sono in grado di misurare direttamente la quantità di corrente che ogni cella solare converte da luce in energia elettrica. Ginger ritiene che questo metodo porterà ad una migliore comprensione di quali materiali potrebbero essere utilizzati e a quali condizioni sono più idonei a soddisfare e raggiungere l’obiettivo di efficienza del 10%. Ginger continua spiegando che il nuovo metodo di creazione di celle solari organiche può essere facilmente realizzato su scala industriale e commerciale. Per cominciare, le celle solari di plastica potrebbero essere inserite in borse o zaini per ricaricare piccoli dispositivi elettronici come telefoni cellulari o lettori mp3.
I ricercatori guidati da Ginger creano le nuove celle solari organiche miscelando e unendo due materiali organici e “ricuocendoli” successivamente per migliorare le loro prestazioni. Nel processo riescono così a creare bolle e canali in modo molto simile a come accade durante la cottura del pane o di una torta. Le bolle e i canali influenzano successivamente il modo in cui la cella di plastica converte la luce in energia elettrica e la quantità di corrente elettrica che effettivamente ne fuoriesce. Il numero di bolle e canali, spiega Ginger, e la loro configurazione possono essere alterati da quanto calore o meno viene applicato durante la cottura e per quanto tempo. Ma nelle celle solari di plastica l’esatta struttura delle bolle e dei canali è fondamentale per il rendimento della cella solare, ma il rapporto tra il tempo di cottura, dimensioni delle bolle e l’efficienza finale è stato molto difficile da comprendere.
Per l’attuale ricerca, gli scienziati hanno lavorato con una miscela di politiofene e fullerene, materiali considerati di base per la ricerca nelle celle solari organiche. Ora Ginger ha osservato che il polimero testato non è in grado ancora di raggiungere il 10% di soglia di efficienza. Ma i risultati guideranno facilmente la creazione di combinazioni di materiali più efficienti e soprattutto con quale tempo di cottura e temperatura renderebbe le nuove celle solari di plastica sempre più efficienti, soddisfando l’obiettivo posto. Come conclude Ginger, ora rendere le celle solari organiche più efficienti è fondamentale per abbassarne i costi. “La soluzione al problema energetico sarà sicuramente rappresentato da un mix di tecnologie e forme di energia rinnovabile diversa”, afferma Ginger, “ma nel lungo termine l’energia solare potrà avere la più grande fetta di questo mix”.
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