Pannelli fotovoltaici per interni senza cavi e batterie grazie ai LED.
Uno studio condotto dai ricercatori del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems di Friburgo, in Germania, si è focalizzato sull’utilizzo di pannelli fotovoltaici interni per alimentare i dispositivi elettronici all’interno delle case intelligenti, senza la necessità di cavi e batterie. Questa ricerca si basa sull’efficienza nell’uso della luce bianca fredda dei LED, una delle fonti luminose più comuni per l’illuminazione domestica.
Risultati dello studio sui dispositivi e l’efficienza
L’obiettivo della ricerca è alimentare i dispositivi elettronici delle case intelligenti utilizzando pannelli fotovoltaici interni. La sfida principale è che la luce delle lampade all’interno è più debole rispetto a quella solare e ha uno spettro più ristretto.
Gli studiosi hanno confrontato otto tipi di dispositivi fotovoltaici, che vanno dal tradizionale silicio amorfo alle tecnologie a film sottile, come le celle solari sensibilizzate con coloranti.
Per ogni materiale, i ricercatori hanno misurato la capacità di convertire la luce in elettricità, sia sotto la luce solare simulata sia sotto la luce LED bianca fredda, comunemente usata per l’illuminazione interna.
I risultati sono stati i seguenti:
- le celle fotovoltaiche al fosfuro di gallio indio hanno dimostrato la massima efficienza sotto la luce da interni, convertendo quasi il 40% dell’energia luminosa in elettricità. Tuttavia, il fosfuro di gallio indio non è ancora comunemente utilizzato a causa del suo costo elevato e della non idoneità alla produzione su larga scala.
- Le celle fotovoltaiche a base di perovskite e a film organico sono state indicate come alternative meno costose e più adatte a una produzione su larga scala, senza problemi di stabilità in condizioni di illuminazione interna.
Inoltre, un’importante considerazione è che una parte dell’energia luminosa interna viene convertita in calore anziché elettricità. Questa informazione è cruciale per ottimizzare i futuri impianti fotovoltaici destinati ad alimentare dispositivi interni.
Dunque, questo nuovo lavoro di ricerca ha evidenziato l’efficacia di determinati materiali, come il fosfuro di gallio indio, nell’ambito dei pannelli fotovoltaici interni, ma ha sottolineato anche l’importanza di considerare la praticità economica e la produzione su larga scala nella scelta dei materiali.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista ACS Applied Energy Materials.
