Celle solari organiche per alimentare l’indoor

Scienziati svedesi e cinesi hanno sviluppato nuove celle solari organiche ottimizzate per convertire la luce ambientale interna in elettricità. L’energia che producono è bassa, ma è sufficiente per alimentare i milioni di sensori Iot che sempre di più stanno diventando parte integrante delle nostre case.

Celle solari organiche per alimentare l'indoor

credit img Thor Balkhed

Un team di ricercatori formato da scienziati cinesi e svedesi ha sviluppato nuove celle solari organiche che potrebbero rappresentare una rivoluzione per la conversione della luce degli ambienti indoor in elettricità, con interessanti applicazioni nell’ambito dell’IoT – Internet delle Cose.

Quello dell’Internet of Things è un settore in rapida espansione, sono ormai milioni i prodotti connessi online, sia negli spazi pubblici che nelle abitazioni. Nell’indoor sono in continuo aumento i sensori in grado di rilevare e misurare diversi parametri, tra cui per esempio l’umidità, le concentrazioni di particelle e la temperatura. Per l’alimentazione di questi strumenti la domanda di piccole e poco costose fonti di energia rinnovabile sta aumentando rapidamente, così da limitare la necessità di frequenti e costose sostituzioni di batterie.

È qui che entrano in gioco le celle solari organiche che, si legge nel comunicato stampa dell’Università svedese di Linköping, sono in grado di convertire la luce degli ambienti indoor in elettricità e, anche se l’energia che producono è bassa, è comunque sufficiente per alimentare i milioni di sensori Iot.  Le nuove celle solari organiche sono flessibili, economiche da realizzare e hanno l’ulteriore vantaggio che lo strato che assore la luce è costituito da una miscela di materiali, che vengono utilizzati come strato attivo, che offrono una notevole flessibilità nella ottimizzazione delle celle solari e assorbono esattamente le lunghezze d’onda di luce che ci circondano nei vari ambienti indoor.

I ricercatori, in un articolo pubblicato su Nature Energy, hanno detto di aver sviluppato due varianti della cella solare organica, la prima con una superficie di 1 cm2 e l’altra di 4 cm2. La cella solare più piccola è stata esposta alla luce indoor ad un’intensità di 1000 lux, e i ricercatori hanno osservato che ben il 26,1% dell’energia della luce è stata convertita in elettricità. La cella solare organica ha erogato una tensione superiore a 1 V per più di 1000 ore con luce ambiente che variava tra i 200 e i 1000 lux. La cella solare più grande ha mantenuto un’efficienza energetica del 23%.

 “Questo lavoro indica che le celle solari organiche sono molto promettenti per essere ampiamente utilizzate nella nostra vita quotidiana per alimentare l’internet delle cose”, sottolinea Feng Gao, docente senior nella Divisione di Elettronica Biomolecolare e Organica dell’Università di Linköping.

“Siamo fiduciosi che l’efficienza delle celle solari organiche sarà ulteriormente migliorata per le applicazioni di luce indoor nei prossimi anni, perché c’è ancora un ampio spazio per l’ottimizzazione dei materiali utilizzati in questo lavoro”, ha commentato Jianhui Hou, professore presso l’Istituto di Chimica, Accademia Cinese delle Scienze.

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