Fare una cellula molle

Le celle solari in plastica non possono ancora competere con i tradizionali pannelli fotovoltaici al silicio per produrre energia su larga scala in modo efficiente. Ma sono diventati abbastanza bravi che almeno un'azienda, Konarka con sede a Lowell, MA, ha superato la fase di prova del concetto e li sta inserendo nei prodotti.





L'esercito, l'aeronautica e la Textronics, un'azienda con sede a Wilmington, DE, stanno ora incorporando le celle di Konarka nelle strutture delle tende per alimentare i computer e nel tessuto delle borse per caricare le batterie dei telefoni cellulari e dei laptop.

Le celle solari di Konarka sono stampate o rivestite su rotoli di plastica, proprio come le pellicole fotografiche. Minuscole particelle incorporate nel film assorbono quindi la luce ed emettono elettroni, che vengono trasportati da un elettrolita e raccolti dagli elettrodi.

Finora, l'azienda ha dimostrato che le sue celle possono caricare le batterie dei telefoni cellulari, prolungando il tempo di conversazione o addirittura eliminando la necessità di collegarsi a una presa, supponendo che si viva da qualche parte come Phoenix e non si sia dipendenti dal dispositivo.



Konarka ha anche dimostrato che i materiali nelle sue celle solari possono essere sintonizzati per assorbire e riflettere diverse lunghezze d'onda della luce; e, a differenza dei materiali fotovoltaici tradizionali, il substrato plastico può conformarsi a forme irregolari. Secondo uno dei partner di Konarka, Textronics, il prodotto finale può anche essere fatto sembrare un normale tessuto.

In previsione della crescente domanda, Konarka ha anche stretto una partnership con un'azienda di stampa tedesca, Kurz, per produrre le sue celle solari a film plastico su larga scala. Tale aumento, tuttavia, dipenderà da quando e se i terzi saranno convinti che le celle possano essere integrate senza problemi nei propri prodotti.

Gli sforzi di Konarka riflettono una crescente spinta verso il solare a basso costo (vedi Solar-Cell Rollout, Revisione della tecnologia , luglio 2004). L'obiettivo finale è rendere l'energia solare, che ora costa da 4 a 5 volte di più dell'elettricità di rete, competitiva con i combustibili fossili. È una sfida che potrebbe diventare più facile se i prezzi del carburante continuano a salire.



Un approccio prevede la realizzazione di materiali fotovoltaici con polimeri elettricamente conduttivi e nanostrutture chiamate fullereni o buckyball. Quando tali elementi furono provati per la prima volta come celle solari, erano gravemente inefficienti, convertendo solo l'uno o il due percento dell'energia luminosa in elettricità.

Negli ultimi mesi, tuttavia, riorganizzando polimeri e buckyball, diversi gruppi di ricerca – guidati dal fisico David Carroll di Wake Forest; Alan Heeger, cofondatore e capo scienziato di Konarka e premio Nobel all'Università della California a Santa Barbara; e Yang Yang dell'Università della California a Los Angeles - hanno migliorato il flusso di elettricità, raddoppiando approssimativamente la capacità del materiale di convertire la luce in elettricità. Se i ricercatori riusciranno a raddoppiare nuovamente le prestazioni, il materiale sarà abbastanza efficiente da competere con le tecnologie solari tradizionali.

Il prossimo passo – realizzare celle solari in grado di competere con i combustibili fossili – significherà superare ancora più ostacoli. Ad esempio, un modo per migliorare la percentuale di luce convertita in elettricità è aumentare la quantità di luce effettivamente assorbita dalla cella. Secondo Sean Shaheen, uno specialista solare presso il National Renewable Energy Laboratory (NREL) a Golden, CO, questo potrebbe essere fatto creando materiali che assorbono più colori nello spettro, un'idea su cui sta attualmente lavorando.



Tale ricerca sulle nuove tecnologie solari sta proseguendo nei laboratori sia industriali che accademici. I suoi ricercatori sono fiduciosi che porterà a dispositivi a celle solari più efficienti ed economici, trovando sempre più applicazioni e alla fine riducendo la nostra dipendenza dai combustibili fossili.

Per ora, secondo Konarka, il solare sembra buono per soldati e acquirenti alla moda.

Link correlati:



nascondere