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Celle solari in perovskite che imitano gli occhi degli insetti Una struttura di microcelle esagonali per aumentare la solidità e la durevolezza

17 Ottobre 2017

Attualmente il silicio è il materiale principe per la realizzazione di celle solari. Ma è un materiale costoso e, per aumentare la diffusiona dell'energia solare, è necessario trovare soluzioni alternative. Una la si conosce da tempo: è la perovskite, un materiale fotovoltaico che ha un'efficienza simile a quella del silicio ma che ha il difetto di essere estremamente fragile e poco stabile.

Alcuni ricercatori della Stamford University hanno sviluppato un sistema che permette di realizzare celle solari in perovskite aggirando la sua fragilità. L'ispirazione è venuta osservando gli occhi composti degli insetti, in cui elementi singoli molto fragili realizzano insieme un sistema perfettamente funzionale.

In sé la perovskite ha proprietà meccaniche simili a quelle del sale da cucina. Risulta ugualmente fragile e sensibile alle condizioni ambientali, tanto che realizzare in perovskite celle solari tradizionali sarebbe anche molto complesso perché gran parte del materiale non supererebbe nemmeno il processo di produzione. E il resto lo farebbero le condizioni ambientali in cui si trovano tipicamente i pannelli solari.

Per rendere le celle fotovoltaiche di perovskite più resistenti, i ricercatori hanno realizzato una matrice di celle microscopiche di forma esagonale e larghe ciascuna 500 micron. La matrice è realizzata in resina epossidica, resistente agli stress meccanici: circonda le microcelle le rende molto più solide e durevoli.

La composizione assomiglia quindi a quella delle celle di un alveare, oppure agli occhi composti di un insetto. La composizione in microcelle non influisce sulla capacità della perovskite di generare elettricità, che resta allineata a quella delle celle fotovoltaiche in silicio.

I test in laboratorio hanno dimostrato che le microcelle ad alveare possono resistere in condizioni ambientali particolarmente avverse. La Stamford University proseguirà nello sviluppo dela tecnologia, valutando come ottimizzare il percorso dei raggi luminosi verso il centro di ciascuna microcella, per aumentarne l'efficienza.

Tratto da 01.net


TAG: solare fotovoltaico rinnovabili