La Cina sperimenta per la prima volta finestre fotovoltaiche e isolanti

I ricercatori della South China University of Technology hanno sviluppato un prototipo di finestra fotovoltaica in grado di svolgere due funzioni differenti e molto importanti: produrre energia ed isolare termicamente.

a cura di Tommaso Tautonico 

La ricerca in campo fotovoltaico è inarrestabile. L’integrazione di questa tecnologia negli edifici è un trend sempre più diffuso, rispettoso dell’ambiente, che permette di ottimizzare i consumi energetici.

I ricercatori della South China University of Technology hanno provato ad andare oltre ed hanno sviluppato un prototipo di finestra solare che non solo è in grado di generare energia, ma riesce anche ad isolare termicamente.  “Possiamo trasformare il fotovoltaico organico in pellicole semitrasparenti, leggere e colorate, perfette per trasformare le finestre in generatori di elettricità e isolanti termici” dichiara Hin-Lap Yip, autore della ricerca e professore di ingegneria e scienza dei materiali. “Il fotovoltaico integrato nell’edificio basato sull’uso del silicio, nonostante le ottime prestazioni e la sua economicità, non è la tecnologia più appropriata a causa della sua opacità e pesantezza“.

Energia ed isolamento dalle finestre, ecco come funziona

Pubblicato sulla rivista Joule, la ricerca “Heat-Insulating Multifunctional Semitransparent Polymer Solar Cells” è riuscita ad unire in un unico materiale due funzioni diverse: produrre energia ed isolare termicamente.

Grazie all’utilizzo del fotovoltaico organico semitrasparente (ST-OPV) è stato possibile lavorare sui tre aspetti principali: raccogliere luce per generare energia, bloccare le lunghezze d’onda responsabili del riscaldamento e lasciar passare le lunghezza d’onda necessarie ad illuminare.

Miscelando e combinando materiali e composti chimici specifici per ciascuno di questi scopi, i ricercatori hanno sviluppato un prototipo di finestra che lascia passare la luce solare, restituisce la luce a infrarossi (responsabile del riscaldamento) e converte la regione vicino all’infrarosso in corrente elettrica. Secondo i calcoli e le previsioni dei ricercatori ricoprendo con queste particolari celle solari la superficie delle finestre, sarà possibile ridurre la dipendenza di una famiglia media da fonti elettriche esterne di oltre il 50%.

“Per questa dimostrazione – afferma il professor Yip –  non stiamo nemmeno utilizzando il miglior fotovoltaico organico disponibile: la sua efficienza sta migliorando rapidamente e ci aspettiamo di essere in grado di migliorare continuamente le prestazioni di questo pellicole per finestre solari in grado di svolgere due compiti: generare energia ed isolare termicamente”.

Nel frattempo i risultati dimostrano che il fotovoltaico organico semitrasparente è in grado di superare il 6% di efficienza di conversione, trasmettere più del 25% delle luce visibile e riflettere più dell’80% della radiazione infrarossa. “Produrre celle solari polimeriche semitrasparenti multifunzionali termoisolanti è solo una delle applicazione del fotovoltaico organico” conclude Yip. Non ci resta che attendere e vedere cos’altro ci riserverà il futuro della ricerca.

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