Stanford e la prima cella solare da attaccare come uno sticker

di Claudio Riccardi del 22 febbraio 2013

Avete presente gli sticker? Ora immaginate che sulla loro superficie ci siano tante piccole celle fotovoltaiche ultrasottili. Pensate siano legati ad un fanta-futuro ma esistono veramente: stiamo parlando dell’ultimo ritrovato nel campo dei pannelli solari, i pannelli peel-and-stick, dei veri e propri adesivi solari.

E’ il risultato straordinario di un complesso progetto che ha visto coinvolti i ricercatori americani della Stanford University, il National Renewable Energy Lab di Denver insieme ai colleghi coreani della Hanyang University di Seoul.

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La novità vera non risiede nel film sottile ma nel fatto che la versione adesiva non richieda di produrre nessun substrato portante finale, difficile da utilizzare per le celle fotovoltaiche a causa delle superfici irregolari e all’incompatibilità con il trattamento termico e chimico necessario per la produzione delle odierne celle solari.

Il nuovo processo elimina queste restrizioni, garantisce alle celle solari una flessibilità e un potenziale adesivo mai visto prima e riduce anche il costo generale e il peso. Utilizzando il nuovo procedimento, gli scienziati hanno letteralmente attaccato le celle solari su carta, plastica e vetri di finestre, senza mai riscontrare perdite di efficienza. E senza rilasciare residui, da un’applicazione all’altra.

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Il segreto risiede in una superficie che comprime insieme gli starti di silicio, diossido di silicio e metallo. Il primo, una pellicola di nichel di 300-nanometri, viene depositato sopra un velo di silicio-diossido di silicio. A questo punto, le celle solari super sottili vengono posizionate sullo strato di nichel e ricoperte con uno un polimero protettivo.

Il passaggio successivo è di attacare alla parte superiore delle celle un nastro a rilascio termico (thermal release tape) per favorire il trasferimento del sandwich produttivo su un nuovo substrato.

Ora la cella solare è pronta per l’uso, basta immergerla  in acqua a temperatura ambiente e staccare una porzione del nastro ternico, in modo che l’acqua possa penetrare tra il nichel e l’ interfaccia di biossido di silicio. Riscaldando il nastro e la cella  a 90° per alcuni secondi, il pannello solare adesivo è pronto per essere attaccato a qualsiasi superficie, semplicemente ‘pelando’ via il nastro, come si fa con gli sticker!

I ricercatori sottolineano come abbiano effettuato i loro studi senza modificare alcun processo, struttura o materiale esistente, garantendone la fattibilità commerciale.

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Con la garanzia di test su una vasta gamma di superfici: caschi, telefoni cellulari, finestre convesse, dispositivi elettronici portatili, tetti curvi, abbigliamento. Ma il potenziale è ancora più elevato, si presuppone che il procedimento possa anche essere applicato all’elettronica a film sottile, tra cui circuiti stampat, transistor ultra sottili e Lcd.

Si prepara una vera rivoluzione del fotovoltaico!