IL PORTALE PER L'ARCHITETTURA SOSTENIBILE, IL RISPARMIO ENERGETICO, LE FONTI RINNOVABILI IN EDILIZIA
Percorso di navigazione Infobuild energia > Notizie > Finestre fotovoltaiche più efficienti grazie alle nanosfere di silicio

Finestre fotovoltaiche più efficienti grazie alle nanosfere di silicio

Grazie alla nuova tecnologia sviluppata dai ricercatori del Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano-Bicocca, che utilizza nanosfere di silicio, si avvicina l'industrializzazione delle finestre fotovoltaiche

 

 

 

Si avvicina la possibile industrializzazione delle finestre fotovoltaiche efficienti ed economiche, la cui tecnologia è stata sviluppata dai ricercatori del Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Miano-Bicocca.
L’obiettivo è di arrivare a breve a realizzare pannelli fotovoltaici semitrasparenti e a basso costo, con efficienze fino al 5 per cento.


La nuova invenzione ha previsto di inserire nanosfere di silicio al posto di cadmio, indio o zolfo nei concentratori solari luminescenti (LSC), ovvero lastre di plastica che contengono nuove nano particelle fluorescenti che catturano e concentrano sui loro bordi la luce del sole e possono trasformare le vetrate degli edifici in generatori di energia pulita. Infatti in modo completamente invisibile per l’utente, sulle lastre vengono installate celle fotovoltaiche tradizionali che convertono la luce in corrente elettrica.

 

Uno dei problemi principali nello sviluppo di questa innovativa tecnologia è stato fino ad oggi quello di trovare materiali adatti per l’assorbimento e la concentrazione della luce solare.
I sistemi usati fino a ora mostravano infatti delle criticità: il cadmio perché a base di elementi potenzialmente tossici, l’indio e il selenio perché piuttosto costosi.

 

 

 

Lo studio appena pubblicato da Francesco Meinardi e Sergio Brovelli (docenti del Dipartimento di Scienza dei Materiali di Milano-Bicocca) su Nature Photonics 'Efficient Luminescent Solar Concentrators based on Ultra-Earth-Abundant Indirect Band Gap Silicon Quantum Dots' (DOI: 10.1038/NPHOTON.2017.5) presenta questa importante innovazione dell’utilizzo delle nanosfere di silicio per l’assorbimento della luce solare. Si tratta di un materiale – sottolineano i ricercatori - economico, abbondante in natura, non tossico.


“Tuttavia, nella sua forma convenzionale, non è in grado di riemettere la luce una volta che l’ha assorbita, tanto è vero che viene usato per le celle solari classiche che sono del tutto opache. In questo lavoro, realizzato in collaborazione con l’Università del Minnesota, siamo riusciti ad ingannare la natura riducendo le dimensioni dei nostri cristalli di silicio a pochi miliardesimi di millimetro. Su questa scala dimensionale è come se la natura non lo riconoscesse più come silicio e quindi gli permette di comportarsi come un eccellente emettitore che funziona benissimo all’interno dei nostri LSC”.

 

Si tratta di una tecnologia dall’immenso potenziale di sviluppo, basti infatti pensare alla superficie che in ogni edificio potrebbe fornire energia pulita, assicurando l’autonomia energetica agli inquilini e senza impattare in alcun modo sull’estetica degli immobili, ma anzi in questo campo si possono immaginare nuove opportunità nel design degli elementi architettonici, visto che si possono realizzare dispositivi di qualsiasi forma e colore.

 

Non solo finestre. Gli LSC possono assumere qualsiasi forma per essere integrati nei più svariati elementi architettonici.


Gli LSC possono essere integrati nelle vetrocamere a doppio o triplo vetro che compongono gli infissi tradizionali, trasformandoli a tutti gli effetti in pannelli solari semitrasparenti. Nell'immagine in alto si vede il prototipo di LSC integrato in una vetrocamera a triplo vetro.

 

Ricordiamo che le finestre fotovoltaiche hanno ricevuto lo scorso novembre, nel corso della R&D 100 Conference 2016, il prestigioso riconoscimento dello Special Recognition Award, in quanto innovazione che aiuta ad assicurare l'obiettivo di riduzione di consumi energetici.

 

Per aiuitare l'industrializzazione delle finestre fotovoltaiche è nato lo spin-off di ateneo, Glass to Power, da una partnership tra gli inventori della tecnologia dei Concentratori Solari Luminescenti, i Professori Francesco Meinardi e Sergio Brovelli, e la società di consulenza tecnologica Management Innovation. 

Consiglia questa notizia ai tuoi amici

Commenta questa notizia

Le ultime notizie sull’argomento
21/05/2018

Una Smart arena per il nuovo stadio del Cagliari

Una struttura smart perfettamente integrata nell’ambiente che include spazi multifunzionali ed è caratterizzata da una forte flessibilità e sostenibilità   a cura di Silvia Giacometti     Interessante ...

17/05/2018

Premio internazionale all’eccellenza dell’architettura

Anche il Bosco Verticale di Milano tra i 20 progetti vincitori del RIBA Awards for International Excellence 2018 che rappresentano l'eccellenza internazionale dell'architettura     Il Royal Institute of British Architects (RIBA) ha annunciato i ...

16/05/2018

Fotovoltaico, oggi conviene di più vendere energia o risparmiarla?

Partiamo subito da una domanda che susciterà la curiosità di molti: conviene di più fare un investimento fotovoltaico per vendere energia o per risparmiare energia?     Come sempre la risposta dipende dal contesto e dalla ...

16/05/2018

Nel 2017 cresce del 10% la potenza da rinnovabili in Italia

Pubblicati i dati Anie Rinnovabili relativi al primo trimestre dell'anno: le nuove installazioni di fotovoltaico, eolico e idroelettrico raggiungono complessivamente circa 138 MW. I dati a consuntivo mostrano che la potenza da FER rispetto al 2016 è ...

15/05/2018

Nel quartiere di Soho, New York, c’è un grattacielo che pulisce l’aria

Per contrastare gli alti livelli di inquinamento atmosferico presenti nelle grandi città, lo studio di architettura Builtd, ha realizzato a New York un condominio di lusso rivestito con una particolare sostanza in grado di purificare l’aria ...

11/05/2018

Con l’effetto flexo-fotovoltaico le celle solari potrebbero aumentare la loro efficienza

Secondo una ricerca pubblicata su Science, un team di ricercatori inglesi è riuscito a dimostrare che, curvando fisicamente i semiconduttori delle celle solari, è possibile superare l’attuale limite di produzione del 33,7% a cui sono ...

10/05/2018

Sistema fotovoltaico off-grid per il Consolato italiano di Cape Town

Building Energy ha donato il sistema fotovoltaico off-grid da 3,12 kwp, che  produrrà circa 5 MWh di energia elettrica all’anno, per una maggiore autonomia energetica e una diminuzione delle emissioni      Sul tetto del ...

09/05/2018

Il nuovo ostello di LAVA Architects per i millenials

Il nuovo ostello di Bayreuth rivolto a giovani viaggiatori è un progetto che incentiva l’interazione e il rapporto con la natura   a cura di Fabiana Valentini     Giovane, alla moda, vivace, colorato. Il nuovo ostello della ...