Uno speciale rivestimento aumenta l'efficienza dei pannelli solari

Gli ingegneri dello Stanford Research Institute hanno creato uno speciale rivestimento in silicone che contribuirà a migliorare l'efficienza dei pannelli solari e a mantenerne la temperatura.

Il rivestimento è in grado di raccogliere il calore, che viene poi irradiato nello spazio; la particolarità di questa tecnologia è che non blocca i fotoni in arrivo.

Lo sviluppo può essere utile per raffreddare tutti i dispositivi posizionati all'esterno.

I pannelli solari possono raggiungere temperature di 800 °C entro sera (soprattutto nei paesi con climi caldi), e il calore in eccesso diventa un problema: le celle hanno bisogno della luce solare per accumulare energia, ma l'efficienza inizia a diminuire con l'aumentare della temperatura. Ad esempio, le celle al silicio tradizionali perdono circa il 20% della loro efficienza a 100 °C.

Nei computer, nei portatili, ecc., il problema del surriscaldamento viene risolto con l'ausilio di ventole e radiatori, ma per i dispositivi installati all'esterno, come i pannelli solari, gli esperti hanno deciso di utilizzare lo spazio circostante come assorbitore di calore.

Il professor Shanghai Feng e il suo team di scienziati hanno sviluppato uno speciale rivestimento in silicio in grado di trasferire calore nello spazio. Il principio di funzionamento si basa sulla raccolta di calore, che viene poi emesso sotto forma di onde elettromagnetiche infrarosse che attraversano facilmente l'atmosfera. Il rivestimento è incolore, quindi la capacità di assorbimento della luce delle celle non diminuisce affatto.

Il team del professor Fan ha testato la nuova tecnologia utilizzando collettori solari termici (gli scienziati hanno utilizzato tre dispositivi, due dei quali dotati di meccanismi di dissipazione del calore con biossido di silicio e cristalli fotonici). Come dimostrato dall'esperimento, i meccanismi di dissipazione del calore hanno gestito efficacemente il calore.

La luce visibile attraversa facilmente il rivestimento e raggiunge le celle solari, abbassando la temperatura dell'elemento principale a 130 °C. Gli scienziati osservano che, nonostante l'efficienza aumenti solo dell'1%, questo è più che sufficiente per una cella solare.

Inoltre, gli esperti propongono numerosi altri miglioramenti che aiuteranno non solo a raffreddare i dispositivi, ma anche ad aumentarne l'efficienza.

Gli ingegneri sottolineano che i pannelli solari con il nuovo rivestimento sono più adatti all'uso in un ambiente pulito e asciutto. Inoltre, sono stati condotti esperimenti con i collettori in inverno, quando si consiglia di inclinarli di 60° verso sud per ridurre l'area di proiezione verso il cielo e aumentare la capacità di assorbimento, il che, a sua volta, comporta una riduzione della capacità di raffreddamento.

Inoltre, secondo gli esperti, al rivestimento in selce possono essere aggiunti anche elementi di raffreddamento tradizionali.

Shanghai Feng e i suoi colleghi sono convinti che la nuova tecnologia possa essere applicata a qualsiasi dispositivo esterno che necessiti di raffreddamento; ad esempio, il rivestimento incolore può essere utilizzato per raffreddare le auto e risparmiare carburante, senza comprometterne l'estetica.