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Il nuovo fotovoltaico è in tessuto e pesa solo pochi grammi

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Un pannello solare ultrasottile può trasformare qualsiasi superficie in una fonte di energia. La tecnica innovativa sviluppata dai ricercatori del Massachussets Institute of Technology consente di produrre celle solari in tessuto più sottili di un capello, talmente leggere da poter essere applicate su una bolla di sapone. 

Celle fotovoltaiche in tessuto

Più sottili di un capello umano, ultraleggere, ma con un livello di resistenza equiparabile ad una fune in ferro in grado di riportare a galla una nave da crociera affondata, le celle solari in tessuto sono ( in termini di watt al kg) 18 volte più potenti di una cella solare convenzionale.

Si tratta della nuova illuminante scoperta degli ingegneri del Massachussets Institute of Technology (MIT). Pannelli fotovoltaici facili da installare su superfici sia fisse che mobili, durevoli e flessibili, incollati su tessuto ultra resistente e altrettanto leggero. Pesanti un centesimo rispetto ai pannelli solari convenzionali, sono realizzati con nanomateriali e stampati con inchiostri semiconduttori.

Le nuove celle testate generano, prese singolarmente, 730 watt di potenza al kg, e circa 370 watt se distribuite su tessuto Dyneema.

Una tipica installazione solare, su tetto, è di circa 8.000 watt. Per generare la stessa quantità di energia, occorrerebbero solo 20kg di fotovoltaico in tessuto, una rivoluzione per il settore.

Inoltre, le celle conservano più del 90% delle capacità iniziali di generazione, anche dopo molti utilizzi.

Fotovoltaico per barche a vela e tensostrutture

L’estrema maneggevolezza consente di adattare le nuove celle a superfici molto diverse, rendendole persino indossabili. Tra i possibili utilizzi, potrebbe esservi ad esempio l’integrazione nelle vele di una barca per fornire energia in mare, l’applicazione in tensostrutture o sulle ali di un drone. 

Per valutare l’efficienza della nuova tecnologia solare è possibile compararne l’integrabilità e l’alta capacità di conversione di potenza, con quella delle tradizionali celle in silicio, molto più fragili e dunque necessariamente confezionate in un telaio di alluminio pesante e spesso.

Solare snellito

Il limite dell’ingombro viene, quindi, ampiamente superato dai materiali sviluppati dai ricercatori del Mit, talmente leggeri da poter essere appoggiati sopra una bolla di sapone.

Tuttavia, il costo dei processi di realizzazione potrebbe rappresentare un ostacolo alla produzione su larga scala.

Per produrre le celle solari, si usano nanomateriali sotto forma di inchiostri elettronici stampabili. La cella solare viene trattata con una tecnica di rivestimento slot-die. Strati di materiali elettronici vengono depositati su un substrato il cui spessore è di soli 3 micron. Per completare il modulo solare, un elettrodo viene poi depositato sulla struttura mediante serigrafia. Il modulo stampato può quindi essere staccato dalla superficie in plastica, e a sua volta fatto aderire a fogli in tessuto Dyneema, ad alta resistenza.

Stampare i dispositivi direttamente sul tessuto, limiterebbe la selezione delle possibili superfici riceventi a quelle chimicamente e termicamente compatibili con tutte le fasi di lavorazione. L’approccio del Mit separa invece la produzione di celle solari dall’ integrazione finale.

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