Impermeabile e flessibile, la nuova cella solare da indossare
(Rinnovabili.it) – Il fotovoltaico organico diventa ancora più sottile, strecciabile e persino a prova di lavatrice. È questa, infatti, l’ultima caratteristica regalata al solare polimerico da un team di ricercatori Giapponesi. Parliamo degli scienziati delle Rike e dell’Università di Tokyo che, insieme, hanno sviluppato un nuovo tipo di cella solare facilmente integrabile nella stoffa. L’obiettivo della ricerca – pubblicata in questi giorni su Nature Energy – era quello di progredire nel campo del fotovoltaico indossabile mettendo a punto celle stramente sottili e flessibili che potessero essere incorporate nei tessuti. E, con i tessuti, essere lavate in caso di bisogno.
Il traguardo, alla fine, è stato tagliato. Takao Someya e il suo team hanno impiegato un materiale relativamente nuovo per creare una cella solare ultra-sottile e rivestita su entrambi i lati con film estensibile e impermeabile, capace di continuare a fornire energia elettrica anche dopo essere stata imbevuta di acqua e strizzata.
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Il materiale in questione si chiama PNTz4T, è un polimero cristallino semiconduttore già sperimento dal team in precedenti lavori sul fotovoltaico organico. Come substrato è stato utilizzato un film sottile (di appena un 1 micrometro di spessore) di parylene, polimero oggi impiegato comunemente per rivestire i dispositivi biomedici e i circuiti elettrici. Il parylene è flessibile e al tempo stesso garantisce un elevato livello di protezione dagli agenti esterni, ma per garantire l’impermeabilità, gli scienziati hanno aggiunto su ogni lato della cella solare un elastomero trasparente a base acrilica. Il suo compito è tenere fuori aria e acqua, permettendo al tempo stesso alla luce di raggiungere lo strato foto attivo.
Il risultato? Promettente, anche se come la resa di queste celle rimane contenuta: un 7,9 per cento di efficienza di base e la produzione di una corrente di 7,86 milliwatt per centimetro quadrato. I piccoli numeri non scoraggiano gli scienziati, anche perché le applicazioni finali a cui è destinata l’invenzione – come mini monitor dei parametri fisiologici incorporati negli abiti – non richiederebbero grandi quantità di energia.
Per testare la sua resistenza all’acqua, i ricercatori giapponesi hanno messo a mollo la cella per due ore scoprendo che l’efficienza diminuiva solo del 5,4 per cento. Secondo Takao Someya, leader del gruppo, questi progressi potrebbero portare un giorno a integrare negli abiti piccoli dispositivi autosufficienti come sensori che registrano battiti cardiaci e la temperatura corporea, e in grado di allertare in maniera precoce in caso di problemi medici.
Autore: stefania Rinnovabili