Scienza

Celle solari ultrasottili

ultrathinsol

Il presente ed il futuro della tecnologia sono le rinnovabili, fonti pulite ed inesauribili di energia.

Un team di ricercatori coreano (Sud Corea) della Gwuanju Institute of Technologuy and Science, guidato da Jongho Lee,  ha pubblicato uno studio sulla realizzazione di una cella solare ultra sottile, ottenuta tramite una tecnica di stampaggio su film sottile. Secondo i dati dei ricercatori, l'efficienza di conversione dell'energia solare in energia elettrica è paragonabile a quella delle celle più spesse. Il vantaggio di queste celle sottili è nella facile piegabilità delle stesse, applicabili, quindi, su oggetti con superfici curve o molto curve.

Il procedimento di stampa

ultraThinSolarCellFabrication

 

Di seguito l'abstract dell'articolo pubblicato su Applied Letter Phisycs (qui):

Wearable flexible electronics often require sustainable power sources that are also mechanically flexible to survive the extreme bending that accompanies their general use. In general, thinner microelectronic devices are under less strain when bent. This paper describes strategies to realize ultra-thin GaAs photovoltaics through the interlayer adhesiveless transfer-printing of vertical-type devices onto metal surfaces. The vertical-type GaAs photovoltaic devices recycle reflected photons by means of bottom electrodes. Systematic studies with four different types of solar microcells indicate that the vertical-type solar microcells, at only a quarter of the thickness of similarly designed lateral-type cells, generate a level of electric power similar to that of thicker cells. The experimental results along with the theoretical analysis conducted here show that the ultra-thin vertical-type solar microcells are durable under extreme bending and thus suitable for use in the manufacturing of wearable flexible electronics.

Traduzione: Spesso i dispositivi elettronici indossabili richiedono delle sorgenti di energia durature che richiedono anche una flessibilità meccanica per sopravvivere alle condizioni estreme che accompagna in genere il loro uso. In generale, i dispositivi elettronici più sottili sono meno stressati quando piegati. Questo articolo tratta le strategie per realizzare dispositivi fotovoltaici ultra sottili in arsenurio di gallio, attraverso un metodo di trasferimento a stampa di circuiti verticali fra strati senza adesivo su superfici di metallo. I dispositivi (circuiti) fotovoltaici verticali in GaAs (arsenurio di gallio) riciclano i fotoni riflessi attraverso gli elettrodi inferiori. Studi sistematici con quattro differenti tipi di microcelle solari indicano  che le microcelle solari di tipo verticali, a solo un quarto dello spessore delle analoghe celle di tipo laterale, generano un livello di energia elettrica analoga a quella delle celle più spesse. I risultati sperimentali attraverso la analisi teorica mostra che le microcelle solari ultra sottili di tipo verticali durano di più sottoposti ad estreme curvature, risultando così adatti alla costruzione di dispositivi elettronici indossabili.

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