La nuova tecnologia fotovoltaica sviluppata dal MIT

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fotovoltaico sottile come carta
Credits: Melanie Gonick, MIT

L’innovazione rivoluzionaria dal MIT: una nuova tecnologia fotovoltaica che con moduli organici composto di tessuto molto leggero che rendono ogni superficie in grado di produrre energia

L’innovazione rivoluzionaria introdotta dal Massachusetts Institute of Technology pesa appena 13 grammi per metro quadro ma questa nuova tecnologia fotovoltaica ha potenzialità molto importanti per il settore dell’energia solare. Gli speciali moduli sono composti di materiali organici combinati in un tessuto ultraleggero, estremamente durevole e flessibile, del diametro di un capello.

Produrli è molto semplice, e possono essere applicati praticamente a ogni superficie.

Questi speciali moduli pesano appena un centesimo dei pannelli tradizionali ma possono produrre fino a 18 volte di più di questi ultimi per chilo: sebbene al momento vadano eseguiti ulteriori studi ed esperimenti i risultati fanno intravedere la prospettiva di un salto importante del fotovoltaico.

La nuova tecnologia fotovoltaica ultraleggera del MIT

Da tempo il MIT lavora con l’obiettivo di realizzare una nuova tecnologia fotovoltaica caratterizzata dalla leggerezza dei moduli. Già nel 2016 Vladimir Bulović, insieme a un team di scienziati, era riuscito a realizzare un vero e proprio prodigio: celle solari così sottili che potevano essere introdotte in una bolla di sapone. Il problema in quel caso erano però gli elevati costi di realizzazione e la complessità dei processi da attuare: sebbene efficace e funzionate, questo  meccanismo non avrebbe mai potuto essere applicato in scala commerciale.

La nuova tecnologia fotovoltaica adesso sviluppata rompe il tetto di cristallo: i processi di realizzazione sono decisamente più semplici grazie alla stampa delle celle con inchiostri organici, che sono semiconduttori, e con l’impiego di tecniche sono, stavolta sì, scalabili.

La tecnica usata per applicare il film sottile si chiama Slot Die Coating: il materiale semiconduttore è distribuito in uno strato sottilissimo su una superficie in plastica che viene poi rimossa in un secondo momento. L’elettrodo viene serigrafato direttamente sul rivestimento, generando un modulo fotovoltaico spesso 15 micron che viene poi separato dalla superficie di plastica.

Il fatto che i pannelli siano così sottili, però, potrebbe essere il loro limite intrinseco in termini di maneggiabilità e fragilità, per questo gli scienziati hanno valutato di utilizzare uno speciale tessuto sintetico usato nei cavi da trazione chiamato Dyneema, che coniuga resistenza e leggerezza, pensando appena 13 grammi per metro quadro.

Dai primi esperimenti, i pannelli così prodotti possono produrre fino a 730 watt per chilogrammo se liberi; fino a 370watt per kg quando incollati al tessuto con pochi micron di colla indurente. Un ulteriore vantaggio di questa nuova tecnologia fotovoltaica è che i pannelli possono essere arrotolati fino a più di 500 volte senza perdere efficienza. Quello che manca ora, spiega Bulović, è trovare un materiale protettivo adatto: utilizzare il vetro, come per le tecnologie tradizionali, li renderebbe più pesanti e annullerebbe gran parte dei vantaggi dell’innovazione.

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