Celle solari leggeri e ultra -flat
Celle solari leggeri e ultra -flat
Mentre le temperature estive a Osaka, in Giappone, chiudono 40 gradi Celsius, usa i dipendenti di
L'Occidente è stato sviluppato da Toyoda Gosei, una consociata del gruppo Toyota, in collaborazione con le tecnologie Enecoat di Startup a celle solari e il produttore tessile Seire. Questi giubbotti di utilità sono dotati di celle solari ultra-sottili e flessibili che pesano meno di quattro grammi più di un singolo foglio di carta e ventole di carta che mantengono le cinghie fresche. Queste fogli solari differiscono significativamente dalle padelle di silicio, che oggi rappresentano il 98% del mercato dell'energia solare. Invece, sono costituiti da perovskiti, una famiglia di cristalli con una struttura caratteristica. Le celle solari Perovskit sono più leggere, più economiche in produzione e possono assorbire uno spettro di luce più ampio, compresa la luce visibile e vicino a infrarossi. "Possono anche essere caricati all'ombra o sotto la pioggia e il clima nuvoloso", spiega Shinichiro Fuki, direttore della squadra Toyoda Gosei dietro il giubbotto. In laboratorio, la lamina solare di Enecoat ha raggiunto un'efficienza del 21,2%, il che significa che un quinto di energia solare viene convertita in energia elettrica. Attualmente è in fase di test sull'Expo in condizioni reali. Il team raccoglie i dati quotidianamente sulla reazione del film a varie condizioni climatiche come le radiazioni e la temperatura solare, nonché le prestazioni della batteria mobile, che deve essere pienamente caricata in cinque o dieci ore. Fuki sottolinea che si tratta di una "premiere mondiale" per integrare le celle solari basate su Perovskit nelle tecnologie portatili. "Speriamo che le persone che lavorano in ambienti in cui non possono facilmente ottenere elettricità utilizzino l'Occidente", aggiunge. La perovskite può essere prodotta in natura e in laboratorio. La tua applicazione nelle celle solari è stata dimostrata per la prima volta dai ricercatori in Giappone nel 2009. In ambienti di laboratorio, la perovskite ha raggiunto un'efficienza di oltre il 26%, che corrisponde all'efficienza dei migliori pannelli solari al silicio. Un grande vantaggio delle perovskiti è la loro capacità di generare elettricità negli interni o in condizioni di scarsa luminosità, spiega Tamotsu Horiuchi, responsabile della tecnologia di Enecoat Technologies. "Le lampade a LED o fluorescenti sono sufficienti per guadagnare energia", aggiunge. L'Occidente non è l'unica dimostrazione di perovskites su Expo: la società polacca Saume Technologies ha installato celle solari curve in "poli intelligenti" che guidano lanterne di strada, telecamere di sicurezza, display digitali e ricarica wireless. La società giapponese Sekisui Chemical mostra il suo foglio solare spesso un millimetro sul tetto della stazione degli autobus dell'evento. In panasonic group pavillon sono stati incorporati tra i strati di vetro sono trasformati in una fatra per presentare questa tecnologia. Il Giappone investe fortemente nella tecnologia Perovskit al fine di raggiungere obiettivi ambiziosi per generare 20 gigawatt energia solare entro il 2040, che corrisponde alla produzione di energia di circa 20 centrali nucleari. Il paese è il secondo produttore più grande di Iodio
Lo sviluppo innovativo dietro i vesti di utilità
perovskite: il futuro dell'energia solare
efficienza nella pratica
Integrazione nelle tecnologie portatili
la multifunzionalità delle perovskites
Ulteriori innovazioni su Expo
il Giappone investe in futuro
sfide per perovskites
Nonostante i suoi vantaggi, la perovskite ha una durata più breve del silicio se è esposta a calore, umidità o radiazioni UV. "Tutti stanno lavorando alla stabilità, perché questa è l'unica cosa che manca rispetto al silicio", afferma il dott. Hashini Perera, un ricercatore dell'Università del Surrey. I ricercatori esaminano vari metodi per rendere la perovskite più durevole, tra cui l'aggiunta di "sostanze di stabilizzazione" o l'involucro del film con strati protettivi come il vetro.
prospettive per il futuro
Un'altra sfida è che la perovskite contiene il piombo, che è velenoso. Gli studi hanno dimostrato che questo potrebbe essere un rischio ambientale se è danneggiato. Tuttavia, Perera sottolinea che il rischio di piombo guida è molto basso, specialmente con metodi di capsule robusti. Mentre le celle solari che usano solo Perovskit, probabilmente hanno ancora molta strada da commercializzare, migliorano i pannelli esistenti: l'anno scorso, Oxford PV, una società emersa dal dipartimento di fisica dell'Università di Oxford, ha portato i primi pannelli in tandem commerciali da Perovskit e silicio negli Stati Uniti, che offrono fino al 20% in più di energia rispetto alle celle del silicio convenzionali.
"Questo è un grande passo avanti per la perovskite", afferma Perera.
Urban Energy Us Energy Optimized
La capacità dei perovskiti di portare la generazione di energia nelle aree urbane al punto di consumo renderà anche le città future più efficienti, afferma Horiuchi. "È più efficace utilizzare l'elettricità generata direttamente all'alimentazione dell'edificio", continua, "e lo stesso vale per l'abbigliamento. Penso che la migliore applicazione sarebbe ... su uno smartwatch o sul tuo smartphone. Penso che abbia senso svilupparsi in questa direzione."
Rapporti aggiuntivi da Yumi Asada, CNN.
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