La cella solare ultra sottile più leggera di una bolla

La cella solare ultra sottile creata all'Mit

La popolarità del sole come fonte di energia è cresciuta parecchio negli ultimi dieci anni e la percentuale dei nuovi impianti installati ogni anno è del 40%, tanto da rappresentare circa l’1% della spesa energetica totale nel mondo. All’aumento costante però non corrisponde una diminuzione dei prezzi: se è vero che i costi dei pannelli solari si sono notevolmente abbassati, le spese di installazione rimangono alte. E questa voce, che include l’ancoraggio delle pesanti lastre sui tetti spesso inclinati, pesa per l’80% sul budget totale. Per ovviare al problema, tre professori del Mit, Vladimir Bulović, Joel Jean e Annie Wang hanno avviato una ricerca per cella solare ultraleggera, magari di grandi dimensioni, tali da poter essere srotolata su un tetto o su un terreno e fissata con un punto metallico.

La chiave della ricerca dunque era ridurre il peso dei pannelli sostituendo il pesante substrato, in genere vetro, con un materiale più leggero. Così il primo passo del team nella produzione è stato quello di ricorrere a un processo a temperatura ambiente, a differenza di quello ad alta temperatura usato per le celle convenzionali, per evitare di sciogliere la cella stessa o danneggiare il substrato. Il risultato è una cella solare così leggera da poter essere distesa su una bolla di sapone senza provocarne la dissoluzione. Un elemento minuscolo che misura soltanto 2.3 micron, in pratica lo spessore di un capello ed è così sottile che potrebbe, in teoria, essere applicato su qualsiasi superficie, anche quelle più delicate come i palloncini, i vestiti, la carta e perfino la pelle umana. È stato usato il polimero parylene, flessibile come la plastica per avvolgere i cibi ma più resistente, adagiato su una lastra di vetro su cui è stata posato un sottile strato di cella solare quindi sigillato con il parylene, poi staccato dal vetro.

Incredibilmente la potenza di questa cella ultra leggera è di 6 watts grammo, circa 400 volte di più rispetto a un prodotto tradizionale. Il prossimo passo sarà capire come avviare una produzione massiva: il procedimento per depositare il materiale della cella solare sul substrato è piuttosto lento, e il successo della ricerca sta nel riuscire ad accelerare questo processo su estensioni maggiori. A cui seguiranno i test di resistenza e durata che dovrebbe essere garantita per alcuni anni. Certo, si tratta di una scoperta che potrebbe avere implicazioni notevoli nelle aree dove il peso è di estrema importanza, per esempio le navicelle spaziali. Ma potrebbero essere usate per alimentare i dispositivi elettronici domestici senza alcun peso o ingombro aggiuntivo. O addirittura dare potenza in maniera quasi invisibile a qualsiasi tipo di superficie e quindi introdurre un nuovo paradigma sul modo di distribuire l’energia elettrica. Gli scienziati ritengono che ci vorranno almeno dieci anni perché uno scenario simile possa diventare un fenomeno di massa.

La cella solare ultra sottile creata all'Mit
La cella solare ultra sottile creata all’Mit

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