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pubblicato il 4 settembre 2017 in energia

Biomimesi: il fotovoltaico imita gli occhi di un insetto

Gli esseri umani si ispirano spesso alla Natura per trovare soluzioni tecnologiche in diversi ambiti, tra cui il solare, facendo affidamento alla biomimesi, ossia a tecniche di progettazione che prendono spunto dai modelli naturali. Alla Stanford University, ad esempio, un gruppo di ricercatori ha preso spunto dall’anatomia degli insetti per migliorare rese e prestazioni di pannelli fotovoltaici in perovskite, uno dei più promettenti sostituiti del classico solare in silicio.
Le perovskiti sono promettenti materiali a basso costo capaci di trasformare la luce del sole in elettricità in modo efficiente come le tradizionali celle solari in silicio, ma sono estremamente instabili e fragili, a tal punto che sopravvicono a malapena al processo produttivo. Per superare questi limiti i ricercatori si sono ispirati all’occhio composto della mosca, che ha una forma a nido d’ape, quindi con elementi che si ripetono: se anche un segmento si perde, centinaia di altri continuano ad operare.  Il team di ricerca ha quindi creato una cella solare composta da una vasta struttura a nido d’ape di microcelle in perovskite, ognuna incapsulata in un’impalcatura a forma esagonale larga appena 500 micron. Il tutto è tenuto insieme grazie a una resina epossidica poco costosa e ampiamente utilizzata nell’industria della microelettronica. In fase di test da ogni piccola cella sono state raggiunte quasi le stesse efficienze di conversione che si sarebbero ottenute da una cella planare classica. In questo modo è stata aumentata la resistenza alla frattura, all’umidità e al calore senza compromettere l’efficienza. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nella rivista Energy & Environmental Science (E & ES).

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