Una “pelle” energetica per ogni applicazione

Ricercatori statunitensi hanno sviluppato una tecnica di fabbricazione scalabile, per produrre celle solari ultrasottili e ultraleggere che possono essere incollate su qualsiasi superficie, rendendola energeticamente attiva.

Un rivestimento foto­voltaico sottilissimo (più di un capello u­mano) e leggerissimo (solo 1/100 rispetto a un modu­lo convenzionale), ma flessibile e durevole per rivestire qualsiasi superficie e fornire energia sola­re alle più diverse applicazioni. Questa innovativa tecnologia è stata messa a punto al Resear­ch Laboratory of Electronics del Massachusetts Institute of Tech­nology, utilizzando inchiostri se­miconduttori e processi di stam­pa scalabili, con l’obiettivo rende­re energeticamente attivi tessuti indossabili o lamine facilmente ripiegabili, per semplificarne il trasporto in località remote.

Il principale vantaggio consiste nella possibilità di produrre cir­ca 18 volte più potenza per chilo­grammo di peso della superficie attiva che, laminata su un tessu­to, può rivestire qualsiasi ogget­to fisso o in movimento, dalle ve­le di una barca alle ali di un dro­ne, fino ai rivestimenti architet­tonici e a tende e teloni impiegati nelle operazioni d’emergenza.

La forma dell’energia

Per proteggere le fragili celle solari al silicio è necessario rac­chiuderle con vetro e telai in al­luminio, aumentando il peso e l’ingombro delle superfici attive, senza possibilità di adattarle alle forme degli oggetti che saranno alimentati dall’energia solare. Lo sviluppo di leggerissimi materia­li a film sottile, sotto forma di in­chiostri elettronici, e di processi di stampaggio serigrafici, sem­plificati e scalabili, consentirà di utilizzare rivestimenti “slot-die” spessi pochi micron, in grado di fornire elettricità a basso costo.

Vladimir Bulović, leader dell’Or­ganic and Nanostructured E­lectronics Laboratory (ONE Lab) e direttore di MIT.nano, afferma al riguardo: «I tessuti solari leg­geri consentono l’integrabilità e possono accelerare l’adozione dell’energia solare in un’amplissi­ma gamma di applicazioni».

SUBSTRATO ULTRARESISTENTE

I ricercatori del MIT ha trovato un substrato leggero, flessibile e ad alta resistenza al quale far aderire le celle solari. Si tratta di un tessuto composito noto come Dyneema, che pesa solo 13 g/m2, ma realizzato con fibre estremamente resistenti, le stesse utilizzate per realizzare le funi che hanno sollevato il relitto della Costa Concordia. Uno strato di colla induribile ai raggi UV, spesso solo pochi micron, permette l’adesione fra tessuto e cella.

PV ORGANICO

Il fotovoltaico a film sottile con componenti funzionali dell’ordine di pochi micron rappresenta la strada per realizzare potenza additiva su qualsiasi superficie, senza un’eccessiva aggiunta di peso. Fino a ieri questo tipo di fotovoltaico ultrasottile era limitato a dispositivi di piccole. I moduli fotovoltaici organici ultrasottili possono oggi essere prodotti su ampie superfici con processi di stampa scalabili per tutti gli strati.