Pellicole di celle solari grazie alla tecnologia inkjet

Pellicole di celle solari grazie alla tecnologia inkjet

La tecnologia inkjet può essere impiegata per la realizzazione di pellicole fotovoltaiche tramite lo stampaggio di un particolare composto chimico

di Andrea Bai pubblicata il , alle 14:31 nel canale Scienza e tecnologia
 

Celle solari ad alte prestazioni, realizzate su pellicola e con bassi costi di produzione potrebbero presto diventare realtà grazie ad una ricerca della Oregon State University che ha studiato l'impiego della tecnologia inkjet per ridurre i materiali di scarto dovuti alla produzione.

Chih-hung Chang, professore di ingegneria biologica ed ambientale per la OSU, ha commentato: "E' una strada molto promettente e può essere un'importante tecnologia da aggiungere al campo dell'energia solare. Fino ad ora nessuno è stato in grado di creare dispositivi solari CIGS impiegando la tecnologia a getto di inchiostro". Chang spiega che tra i materiali ideali per la realizzazione delle celle solari ve ne sono alcuni, come l'indio, che sono piuttosto costosi e che, pertanto, sarebbe opportuno evitare di sprecare durante i processi di produzione.

Attualmente uno dei composti più promettenti per l'industria dell'energia solare è chiamato, appunto, CIGS dalle iniziali dei nomi inglesi degli elementi che lo compongono: rame (Copper), indio (Indium), gallio (Gallium) e selenio (Selenium). Si tratta di un composto con un'elevata efficienza di conversione: uno strato di CIGS di un paio di micron è in grado di convertire l'energia dei fotoni con un'efficienza pari a quella di uno strato di silicio dello spessore di 50 micron.

Il nuovo approccio consente di ridurre in maniera considerevole i materiali di scarto, al contrario di quanto avviene con i processi di deposizione in fase di vapore dove una larga parte del materiale viene sprecata nel processo di produzione. La tecnologia inkjet può invece essere utilizzata per creare un motivo (o patterning) molto preciso con pochissimo scarto.

I ricercatori sono stati in grado di realizzare un inchiostro per stampare il composto CIGS su appositi substrati, ottenendo una pellicola capace di un'efficienza energetica del 5%. La ricerca si occuperà ora di migliorare il composto e la tecnica di stampa in maniera tale da incrementare l'efficienza di conversione energetica: l'obiettivo minimo è raggiungere un tasso del 12% che permetterebbe così di rendere commercialmente proponibili le celle solari realizzate con questa tecnologia.

Parallelamente a questo studio, il professore associato di ingegneria chimica Greg Herman, sta portando avanti un progetto di ricerca per individuare altri composti chimici che possano essere utilizzati con la tecnologia inkjet ed abbiano un costo inferiore a quello dei composti CIGS.

L'obiettivo ultimo dei ricercatori dell'OSU è quello di riuscire a mettere a punto una tecnica di produzione economica e di basso impatto sull'ambiente per realizzare celle solari ad elevata flessibilità di impiego in maniera tale da aprire nuovi scenari per l'energia solare.

10 Commenti
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Notturnia29 Giugno 2011, 14:54 #1
5%.. 12%.. ma non c'è scritto "alta prestazioni" ?.. io pensavo di leggere 20%.. vabbè.. aspettiamo..
King8329 Giugno 2011, 14:54 #2
12% è pur ssempre basso come il rendimento delle classiche celle però almeno le si potrebbe stampare ovunque
Paganetor29 Giugno 2011, 15:31 #3
diciamo che è paragonabile a quello dei pannelli atuali... il vantaggio sta nell'economicità di processo
texfan74929 Giugno 2011, 15:53 #4
Cavolo,i processi attuali sono estremamente costosi e dispediosi.
Anche se la rendita è un pochino inferiore la possibilità di ripsarmiare sul processo dovrebbe renderli molto appetibili...
aldo marama29 Giugno 2011, 16:01 #5
Qualcosa di simile mi pare lo facciano già aziende tipo nanosolar

Nanosolar prints solar cells and assembles panels to enable the most cost-efficient solar electricity.

sicuramente i procedimenti sono diversi.

E' da augurasi comunque che il costo del fotovoltaico continui a scendere .
ffrraa29 Giugno 2011, 16:11 #6

sicuri che Chih-hung Chang sia solo un minimo attendibile?

io non so se questo professor Chih-hung Chang abbia mai sentito parlare di Nanosolar...
perche affermare che :"Fino ad ora nessuno è stato in grado di creare dispositivi solari CIGS impiegando la tecnologia a getto di inchiostro"
mi sembra un po azzardato (per non dire una g***ta pazzesca)!
nel 2008 (ben 3 anni fa) Nanosolar inizia a produrre, con tecnologia mutuata dalle stampanti ink-jet, pannelli solari a film sottile con tecnologia CIGS con rendimenti ad oggi (da loro dichiarati) di oltre il 19%....!!!! (aggiungo che ha uno stabilimento in USA ed uno in Germania e che produce anche gli impianti per produrre i pannelli, così se me li voglio produrre in casa lo posso fare).

http://www.nanosolar.com/technology

http://www.fotovoltaicoblog.it/2009...ttile%E2%80%9D/
marchigiano29 Giugno 2011, 20:21 #7
Originariamente inviato da: aldo marama
Qualcosa di simile mi pare lo facciano già aziende tipo nanosolar

Nanosolar prints solar cells and assembles panels to enable the most cost-efficient solar electricity.

sicuramente i procedimenti sono diversi.

E' da augurasi comunque che il costo del fotovoltaico continui a scendere .


si ma 12% va anche bene, il problema sono i prezzi, anche i nanosolar costano troppo (poi non ho capito chi li compra visto che sono spariti...), dovrebbero costare almeno 1/10 di quello che costano ora per diventare un minimo convenienti
Schiebe29 Giugno 2011, 21:03 #8
Originariamente inviato da: ffrraa
io non so se questo professor Chih-hung Chang abbia mai sentito parlare di Nanosolar...
perche affermare che :"Fino ad ora nessuno è stato in grado di creare dispositivi solari CIGS impiegando la tecnologia a getto di inchiostro"
mi sembra un po azzardato (per non dire una g***ta pazzesca)!
nel 2008 (ben 3 anni fa) Nanosolar inizia a produrre, con tecnologia mutuata dalle stampanti ink-jet, pannelli solari a film sottile con tecnologia CIGS con rendimenti ad oggi (da loro dichiarati) di oltre il 19%....!!!! (aggiungo che ha uno stabilimento in USA ed uno in Germania e che produce anche gli impianti per produrre i pannelli, così se me li voglio produrre in casa lo posso fare).

http://www.nanosolar.com/technology

http://www.fotovoltaicoblog.it/2009...ttile%E2%80%9D/


Il procedimento di Nanosolar è si di stampaggio, ma più simile ad una rotativa da giornale, a rullo. Qua si parla proprio di testine di stampa tipo stampanti.
Schiebe29 Giugno 2011, 21:04 #9
Originariamente inviato da: marchigiano
... (poi non ho capito chi li compra visto che sono spariti...),....


Se mi ricordo bene, la produzione del primo anno, era già stata tutta venduta ad un unico compratore per una grossa centrale fotovoltaica, in che nazione però non lo ricordo...

Probabilmente in Germania, visto che hanno una fabbrica li.
marchigiano29 Giugno 2011, 23:26 #10
voglio brevettare una catena di negozi che ricaricano le cartucce delle stampanti solari, non mi fregate l'idea eh!!!!

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