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I kirigami diventano celle solari: ecco l’ultima novità del settore fotovoltaico

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Ancora novità nel settore del fotovoltaico. Dopo aver visto i vantaggi dell’impiego della perovskite, un semiconduttore che ha la struttura di un minerale e che può essere stampato sulle celle con un processo molto facile e a bassa temperatura, oggi vediamo un’altra famiglia di celle solari rivoluzionarie.

Per la realizzazione del loro prototipo, il team di ricercatori che ha sviluppato il progetto si è ispirato all’arte giapponese dei Kirigami, una tecnica di intaglio che consente di ottenere forme tridimensionali da un foglio di carta. Sembra che questa tecnica, applicata nel campo del fotovoltaico, renda possibile creare delle celle solari molto più efficienti.

I ricercatori, appartenenti all’Università del Michigan, hanno così sviluppato delle celle capaci di allungarsi e inclinarsi per “seguire” il sole.

Per realizzare lo studio che poi ha portato alla creazione del prototipo di celle, il team di ingegneri si è rivolto a un vero e proprio artista della carta, Matthew Shlian, che ha mostrato loro uno schema kirigami adatto alle loro esigenze.

Partendo da quello schema, il team è così riuscito a sviluppare una matrice di piccole celle solari in grado di inclinarsi all’interno di un pannello più grande, per mantenere la loro superficie più perpendicolare rispetto ai raggi solari.




Il materiale utilizzato per la realizzazione di queste piccole celle fotovoltaiche è l’arseniuro di gallio.

Il foglio di celle solari, all’apparenza, sembra piatto, ma quando si allunga diventa tridimensionale. Questo perché le strisce di plastica disposte tra i tagli che costituiscono la struttura, (e le celle solari poste su queste) si piegano su un lato. In questo modo le celle solari, anche se montate su un pannello fotovoltaico piatto, possono inclinarsi per seguire il sole.

Queste particolari celle sono più leggere e aerodinamiche e si adattano ai tetti delle abitazioni.

Secondo i ricercatori, l’efficienza del prodotto creato sfruttando la tecnica dei kirigami è di poco inferiore a quella dei sistemi motorizzati già in commercio, ma poco diffusi per via del costo e del loro ingombro. Dai test di simulazioni il pannello kirigami ha prodotto il 36% in più di energia rispetto a un pannello tradizionale, un risultato di poco inferiore al 40% ottenuto dai sistemi motorizzati convenzionali.

Ecco un video che mostra le celle solari all’opera:

(Foto: http://ns.umich.edu/)