Fotovoltaico spray: ecco le celle solari a punti quantici
Il fotovoltaico, è sicuramente la forma, tra le forme di energia rinnovabile più trainante sia per la grande possibilità di installazione, legata alla disponibilità di risorsa solare, in larga parte della superficie del pianeta, ma anche per la grande vivacità della ricerca e sviluppo, strettamente legata alla microelettronica ed allo sviluppo di nanotecnologie.
Una ricchezza di linee di ricerca e sviluppo che sta permettendo di guadagnare nuova competitività proprio al fotovoltaico, con la messa a punto di nuove tecnologie sempre più efficienti ed economiche. Il fotovoltaico, partito storicamente dal silicio di natura cristallina, è per questo assimilabile soltanto ad un substrato rigido, si è liberato nel tempo da questa ingombrante convivenza che tanti limiti apporta in termini morfologici e quindi di integrazione architettonica. Nella evoluzioni successive, che hanno visto scendere in campo materiali diversi dal silicio, con particolare riferimento a quelli di matrice organica, questa liberazione morfologica del fotovoltaico ha preso meglio corpo, arrivando addirittura alla sperimentazione di prodotti fotovoltaici spray. Una delle prime linee di ricerca in questo ambito, fu, qualche anno fa, quella anglo-norvegese, condotta nell’Università britannica di Leicester in collaborazione con la norvegese Ensol (link articolo 2010). Si trattava di un dispositivo, capace di stendere sulle superfici, sotto forma di spray, una pellicola fotovoltaica con una efficienza di 100 W/m2 successivamente ottimizzata ulteriormente ma non riuscendo purtroppo a conseguire gli obiettivi minimi di efficienza. Questa volta a dare nuovo corpo al fotovoltaico spray è un team di ricerca condotto da Illan Kramer dell’Università di Toronto, che potrebbe rivoluzionare il
settore solare, rendendo qualsiasi superficie idonea all’installazione di pannelli fotovoltaici. Anche in questo caso di tratta di uno spray fotovoltaico denominato “sprayLD”, anche in questo caso una autentica “vernice fotovoltaica”. Il metodo sviluppato dal team canadese prevede l’utilizzo di celle solari a punti quantici colloidali, che vengono spruzzate su una pellicola sottile ed estremamente flessibile. Il film fotovoltaico depositato, è in grado di catturare una porzione più ampia dello spettro solare e può essere utilizzato per ricoprire superfici anche molto diverse tra loro e aree piuttosto estese, dalle ali degli aeroplani alle autostrade a componenti di carrozzeria delle auto. Ovviamente sterminati gli orizzonti che si aprono con la modalità di applicazione spray, con un film flessibile particolarmente adattabile a forme curve e ad oggetti con sagome irregolari, che renderà possibile trasformare in un impianto solare l’oggetto più improbabile.
Suggestiva al riguardo, la possibilità di applicazione del prodotto, sugli enormi sviluppi delle autostrade, che potrebbero essere trasformate in una centrale energetica a energia pulita in pochissimo tempo, in maniera uniforme e senza affrontare costi eccessivi, dal momento che il dispositivo che deposita le celle solari, ha un costo intorno ai 1.000 dollari ed è facilmente realizzabile con tecnologie comuni ampiamente disponibili come un aerografo e tre ugelli. Come precisa il responsabile del team di ricerca canadese Illan Kramer, la tecnologia non è ancora pronta per il mercato e che ci vorranno ancora anni di duro lavoro prima che venga perfezionata. Il prototipo realizzato riesce al momento a ricoprire solo superfici di modeste dimensioni. Nei prossimi anni, come spesso succede in progetti di ricerca, terminata la prototipazione, gli sviluppatori costruiranno un modello più grande, verificando che le prestazioni rimangano inalterate. Molto interessante anche l’aspetto efficienza, che era stato lo scoglio più grosso del precedente sviluppo anglo-norvegese, dal momento che il nuovo spray, ha già fatto registrare ottimi risultati, raggiungendo un tasso di conversione dell’energia solare in elettricità dell’8,1%, con una efficienza ideale di un impianto del 10%, la tecnologia è decisamente a buon punto.
A seguire un breve filmato che illustra il nuovo SprayLD:
Sauro Secci
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