TECNOLOGIA: SCIENZIATI ITALIANI E RUSSI CREANO UN PANNELLO SOLARE PER INTERNET

 

Scienziati dell'Università Nazionale di Scienza e Tecnologia “MISiS” (NUST MISIS) in collaborazione con i loro colleghi italiani hanno proposto un nuovo tipo di celle di energia fotovoltaica per alimentare apparecchiature con luce solare e domestica.

Secondo gli autori, le celle fotovoltaiche sarebbero in grado di alimentare dispositivi Internet of Things (IoT), fitness tracker, smartwatch e cuffie.

Il mercato in rapida crescita dei dispositivi wireless e dei sensori IoT richiede fonti di energia autonome con un basso consumo energetico e una potenza in uscita di circa un microwatt, affermano i ricercatori. Una di queste soluzioni è costituita da celle fotovoltaiche compatte in perovskite in grado di fornire riserve di energia anche se caricate da apparecchi di illuminazione per interni standard.

Le perovskiti sono una classe di minerali con una struttura cristallina pseudo-cubica e una serie di proprietà uniche che vengono utilizzate attivamente nell'industria energetica. I fotovoltaici in perovskite hanno un'efficienza di circa il 25 percento, che è paragonabile ai semiconduttori, ma sono molto più facili da produrre.

Le batterie di nuova generazione basate su celle solari planari di perovskite sono le meno esigenti in termini di intensità luminosa. Tuttavia, gli scienziati di NUST MISIS affermano di avere una serie di svantaggi: costi di produzione, perdite di energia tangibili e potenza massima ridotta durante il funzionamento continuo.

Un team di giovani scienziati del NUST MISIS Laboratory for Advanced Solar Energy ha proposto un progetto di cella fotovoltaica planare utilizzando nanoparticelle NiO e una struttura originale, che semplifica la tecnologia di produzione e riduce le perdite di energia.

“Le strutture planari, come un sandwich, sono costituite da tre strati: un semiconduttore per il trasferimento di carica negativa, perovskite e un semiconduttore per il trasferimento di carica positiva. Abbiamo scambiato i tipi di conduttore e per la prima volta abbiamo utilizzato NiO per il trasferimento di carica positivo. La densità di potenza risultante di 28,4 μW / cm2 a 400 lux, l'illuminazione standard degli uffici, è almeno due volte e mezzo superiore a quella dei suoi analoghi al silicio ', Tatiana Komaricheva, ricercatrice presso il laboratorio NUST MISIS per l'energia solare avanzata, Disse.

Questa potenza è sufficiente non solo per i piccoli sensori, ma anche per le cuffie o una tastiera wireless, hanno osservato gli scienziati. Le celle possono essere facilmente ridimensionate fino a più di dieci volte senza perdita di prestazioni, indicando che la loro struttura è robusta.

Ad esempio, le nuove celle potrebbero essere utilizzate per alimentare carte bancarie intelligenti, telecomandi, elettrodomestici, mouse e tastiere per computer ed elettronica indossabile, oltre ai dispositivi Internet of Things, hanno spiegato gli autori della tecnologia.

La ricerca è stata condotta in collaborazione con specialisti dell'Università di Roma Tor Vergata (Italia).

I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista internazionale Solar Energy Materials & Solar Cells.

Articolo disponibile su: Sputnik International

- Eyes Bio