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Solare sensibilizzato alla tintura per andare
Il primo prodotto commerciale a incorporare celle solari a film sottile sensibilizzate a colorante sarà presto sul mercato. Zaini rivestiti con la cella solare economica, leggera e flessibile, per la ricarica in movimento di gadget portatili, sono stati presentati al Fiera dell'elettronica di Hong Kong la scorsa settimana.
Solare in movimento: I pannelli solari flessibili sensibilizzati al colorante incorporati in questa borsa la rendono in grado di ricaricare i gadget elettronici.
Le celle solari, prodotte da Cardiff, con sede nel Regno Unito Innovazioni G24 , si basano sulla tecnologia inventata da Michael Gratzel , professore di chimica presso l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne in Svizzera.
In questo tipo di cella solare, i nanocristalli semiconduttori rivestiti di colorante sono inseriti tra pannelli di vetro o incorporati nella plastica insieme a un elettrolita. Il colorante assorbe la luce e crea elettroni, che vengono trasferiti al semiconduttore e quindi espulsi in un circuito. Le celle sensibilizzate al colorante hanno efficienze di conversione luce-elettricità inferiori rispetto alle migliori celle solari a film sottile, ma sono notevolmente più economiche da produrre e possono anche essere stampate su superfici flessibili.
Grätzel afferma che le celle solari sensibilizzate al colorante presentano ulteriori vantaggi pratici rispetto ad altre tecnologie solari a film sottile. Le celle a film sottile di silicio amorfo si degradano alla luce del sole nel tempo e la loro efficienza diminuisce anche se la luce del sole le colpisce ad angolo. Le celle a base di colorante funzionano bene con angoli ampi e durano più a lungo. Inoltre, funzionano in modo più efficiente con la luce interna, perché il colorante assorbe bene la luce solare diffusa e l'illuminazione fluorescente.
G24 Innovations afferma di utilizzare un processo roll-to-roll a basso costo per realizzare i suoi moduli solari flessibili, che producono 0,5 watt di potenza sotto la luce solare diretta. La scorsa settimana, l'azienda ha spedito la sua prima spedizione di moduli solari alla società di Hong Kong Mascotte Industrial Associates, che produce le nuove borse. G24 utilizza coloranti di rutenio rivestiti su nanocristalli di biossido di titanio e un elettrolita non volatile contenente ioduro. Le celle dell'azienda hanno un'efficienza superiore al 12% nel convertire la luce in elettricità.
G24 prevede di commercializzare moduli che potrebbero essere applicati su vestiti, tende e tende da sole. I moduli potrebbero anche essere incorporati a buon mercato in finestre e cartelloni pubblicitari che generano energia. È sicuramente un grande momento per noi, dice Grätzel. Si è parlato di quando uscirà il primo prodotto commerciale, e questo è successo adesso.
Solo un'altra società, colorante , è vicino alla realizzazione di prodotti commerciali con celle solari sensibilizzate al colorante. Nell'ottobre 2008, Dyesol ha aperto uno stabilimento a Queanbeyan, in Australia, per produrre piastrelle che possono essere integrate nelle facciate degli edifici. Gigante dell'elettronica Sony sta anche conducendo ricerche sulle celle solari sensibilizzate al colorante e ha annunciato lo scorso anno di aver raggiunto un'efficienza del 10%, un livello necessario per i prodotti commerciali. Il produttore di elettronica ha presentato lampade concettuali basate su queste celle, ma non ha ancora prodotti commerciali in cantiere.
Le celle solari potrebbero avere una piccola nicchia nel mercato in questo momento. Ma, dice Michael McGehee , professore di scienze dei materiali e ingegneria alla Stanford University, in futuro potremmo vedere questa tecnologia competere con le più tradizionali tecnologie solari a film sottile basate su silicio amorfo, tellururo di cadmio e arseniuro di cadmio indio e gallio se la combinazione di efficienza, costo e la durata migliora.
È un momento entusiasmante per le celle solari sensibilizzate al colorante, afferma Grätzel, aggiungendo che si aspetta di vedere presto molti più prodotti sul mercato.
Altri ricercatori, nel frattempo, stanno lavorando a versioni avanzate delle celle utilizzando elettroliti non volatili e coloranti organici, che potrebbero renderle ancora più economiche e robuste.