Celle solari per dispositivi indossabili dall'University of Wisconsin

Celle solari per dispositivi indossabili dall'University of Wisconsin

Con una nuova impostazione strutturale i ricercatori sono riusciti a ottenere efficienze maggiori rispetto alle alternative attuali che permettono, almeno in potenza, la possibilità di usare le celle per alimentare dispositivi indossabili di piccole dimensioni

di Andrea Bai pubblicata il , alle 16:01 nel canale Scienza e tecnologia
 

I ricercatori dell'University of Wisconsin-Madison hanno realizzato delle celle solari microscopiche ad alte prestazioni che potrebbero essere utilizzate per la realizzazione di sensori di monitoraggio medico, smartwatch e, più in generale, qualsiasi tipo di tecnologia indossabile che abbia bisogno di operare in autonomia senza porre, ad esempio, problemi di sostituzione di batterie.

La cella è caratterizzata da un array estremamente denso di piccolissimi elettrodi, collocati al di sopra di un vetro trasparente che ha lo scopo di separare la funzioni di raccolta dell'energia luminosa e quelle di conduzione della carica. Ponendo un fattore di riempimento del 60% le celle riescono a raggiungere un'efficienza di conversione del 5,2% rispetto all'1,8% che è ottenibile con altre celle caratterizzate da una impostazione progettuale simile.

Si tratta di celle "laterali", intendendo con ciò il fatto che la carica si muove sul piano orizzontale a differenza di quanto avviene nelle celle solari più tradizionali dove la carica si sposta in senso verticale. Hongrui Jiang, professore di ingegneria elettrica e autore della pubblicazione sulla rivista Advanced Materials Technologies, ha commentato: "Da un punto di vista di produzione è sempre più facile realizzare stutture side-by-side piuttosto che strutture top-down: queste hanno bisogno di essere costruite in più strati che devono essere allineati, una pratica abbastanza difficile su dimensioni ridotte. Possiamo facilmente superare le prestazioni delle altre strutture laterali già esplorate. In altre strutture va perso molto volume per via del fatto che non vi sono elettrodi o sono mal abbinati. La tecnologia che abbiamo sviluppato ci consente di realizzare strutture laterali molto compatte che sfruttano tutto il volume".

Jiang e i colleghi stanno ora lavorando per poter realizzare le celle solari a dimensioni ancor più ridotte e con maggiori efficienze, esplorando materiali in grado di ottimizzare ulteriormente trasparenza e conduttività. Allo studio anche lo sviluppo di una cella solare flessibile capace di alimentare una lente a contatto dalla messa a fuoco regolabile elettricamente.

1 Commenti
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Zenida09 Agosto 2016, 23:55 #1
In passato ricordo di aver visto un documentario su pannelli a microonde. A differenza di quelli solari, avevano il vantaggio di catturare le microonde, appunto, che sono presenti anche in caso di cielo coperto.

Il grado di efficienza era di gran lunga maggiore; l'aspetto negativo, invece, era il costo di produzione molto più elevato, perchè le antenne per le microonde sono molto più piccole e serva una maggiore miniaturizzazione.

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