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Una nuova cella solare fotovoltaica “sottile come la carta” che può essere applicata a una varietà di superfici per generare energia solare, in modo altamente integrabile e versatile.
È l’innovazione annunciata dagli scienziati del Massachusetts Institute of Technology (MIT), nell’ambito di una ricerca condotta tramite la MIT Energy Initiative, assiem alla National Science Foundation statunitense e al Natural Sciences and Engineering Research Council del Canada.
Parliamo di celle organiche a film sottile, che in questo caso diventa micrometrico: uilizzando nanomateriali sotto forma di inchiostri elettronici stampabili, la struttura viene trattata con una macchina per il rivestimento di tipo slot-die, che deposita strati di materiali elettronici su un substrato preparato e rimovibile dello spessore di soli 3 micron.
Utilizzando la serigrafia, una tecnica simile a quella con cui si stampano i disegni sulle magliette, un elettrodo viene depositato sulla struttura per completare il modulo solare.
I ricercatori possono quindi staccare il modulo così stampato, che ha uno spessore di circa 15 micron, dal substrato di plastica, formando un dispositivo fotovoltaico ultraleggero e flessibile. Il dispositivo può poi essere fatto aderire a un materiale leggero, noto in commercio come Dyneema, che pesa solo 13 grammi per metro quadrato.
La scala delle celle deve ancora essere dimensionata a livelli adatti alla produzione industriale. Le celle dovrebbero poi essere racchiuse in un altro materiale protettivo per evitare che si degradino una volta esposte all’umidità e all’ossigeno presenti nell’ambiente.
Le celle possono generare 730 W/kg in condizioni di laboratorio e senza aderire a dei supporti, mentre la produzione si attesta a circa 370 W/kg quando sono distribuite sul tessuto Dyneema, secondo lo studio consultabile dal link in fondo a questo articolo.
“L’incapsulamento di queste celle solari in un vetro pesante, come avviene di solito con le tradizionali celle solari al silicio, ridurrebbe al minimo il progresso attuale, quindi il team sta attualmente sviluppando soluzioni di incapsulamento ultrasottili che aumenterebbero solo in minima parte il peso degli attuali dispositivi ultraleggeri”, ha dichiarato Mayuran Saravanapavanantham, uno dei ricercatori.
Secondo la ricerca, le celle potrebbero essere applicate a tende e rifugi in zone colpite da emergenze, trasformate in tessuti energetici indossabili, integrate nelle vele delle barche per fornire energia in mare o attaccate alle ali di un drone per prolungarne la durata di volo.
I ricercatori non hanno menzionato ulteriori soluzioni ai livelli apparentemente elevati di degrado e al problema della scalabilità delle celle.
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