Dalla ricerca arriva la cella fotovoltaica che raccoglie energia anche di notte

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celle solari notte

Le nuove celle solari raccolgono energia dall’ambiente e continuano a funzionare anche dopo il tramonto, evitando del tutto la necessità di batterie.

I risultati dello studio dei ricercatori della Stanford University, sono stati pubblicati sulla rivista “Applied Physics Letters”.

I ricercatori hanno costruito una cella fotovoltaica che raccoglie energia dall’ambiente durante il giorno e la notte, sfruttando il calore disperso dall’impianto. Di notte, le celle solari irradiano e disperdono calore, raggiungendo temperature di alcuni gradi al di sotto dell’ambiente circostante.

Il dispositivo in fase di sviluppo, utilizza un modulo termoelettrico per generare tensione e corrente dalla differenza di temperatura tra la cella e l’aria.

La configurazione è poco costosa e, in linea di principio, potrebbe essere incorporata all’interno di celle solari esistenti.

Lo studio rileva che circa 750 milioni di persone nel mondo non hanno accesso all’elettricità di notte. Le celle solari forniscono energia durante il giorno, ma il fabbisogno energetico per un uso successivo richiede lo stoccaggio con batterie.

Di notte, le celle solari irradiano e disperdono calore al cielo, raggiungendo temperature di alcuni gradi al di sotto dell’ambiente. Il dispositivo in fase di sviluppo utilizza un modulo termoelettrico per generare tensione e corrente dal gradiente di temperatura tra la cella e l’aria. Questo processo dipende dalla progettazione termica del sistema, che include un “lato caldo” e un “lato freddo”.

Il team ha dimostrato la generazione di energia nel proprio dispositivo sia durante il giorno, che durante la notte.

La configurazione è poco costosa e, in linea di principio, potrebbe essere incorporata all’interno di celle solari esistenti. È anche semplice, quindi è immaginabile anche il suo impiego in località remote e con risorse limitate.

“Quello che siamo riusciti a fare qui è costruire il tutto con componenti standard, avere un ottimo contatto termico e la cosa più costosa dell’intera configurazione era il termoelettrico stesso”, ha affermato l’autore Zunaid Omair.

L’uso dell’elettricità di notte per l’illuminazione richiede alcuni watt di potenza. L’attuale dispositivo genera 50 milliwatt per metro quadrato, il che significa che l’illuminazione richiederebbe circa 20 metri quadrati di area fotovoltaica.

“Nessuno di questi componenti è stato progettato specificamente per questo scopo”, ha affermato l’autore Shanhui Fan. “Quindi, penso che ci sia spazio per miglioramenti, nel senso che, se si progettasse davvero ciascuno di questi componenti per questa funzione, penso che le prestazioni potrebbero essere migliori”.

Il team mira a ottimizzare l’isolamento termico e i componenti termoelettrici del dispositivo. Stanno esplorando miglioramenti ingegneristici alla cella solare stessa per migliorare le prestazioni di raffreddamento radiativo senza influenzare la sua capacità di raccolta dell’energia solare.

Tratto da The Print

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