Scienziati olandesi sviluppano con la stampa 3d delle “trappole luminose” per rendere le celle solari più efficienti.
I fisici dell’Università di Utrecht, in Olanda hanno sviluppato una interessante applicazione di stampa 3D che può rivoluzionare la resa dei pannelli solari. Hanno progettato e stampato in 3d un concentratore solare che funziona essenzialmente come una trappola per i raggi solari e consente alla celle solari di utilizzare in percentuale più elevata la luce solare ottimizzandone la sua uscita.
Questo progetto, che ha come teal leader Lourens van Dijk, può davvero rendere i pannelli solari più efficienti. ‘Dopo la nostra recente dimostrazione di una ” trappola di luce ” esterna stampata in 3d su una piccola cella solare, ora consideriamo il suo potenziale trasferita ai pannelli solari,’ scrive van Dijk.
” La trappola luce” stessa è essenzialmente un concentratore parabolico che reindirizza la luce verso la cella solare, che riflette rispetto ad una cella solare normale circa il 20 percento di illuminazione un 20 per cento che altrimenti assorbito sarebbe stato perso in calore. ‘Queste retro-riflessioni consentono maggiore assorbenza e una migliore efficienza di conversione di potenza. Abbiamo fabbricato le ” trappole luminose ” esterne con diverse forme : la quadrata, la esagonale, la circolare e la parabolica per verificare la loro resa col concentratore solare. Le trappole solari stampate in 3d sono state collocate sulla sommità di una cella solare organica che ha determinato un significativo miglioramento della efficienza quantica esterna.
Una matrice quadrata 2 × 2 stampata in 3d può essere utilizzata come una parte superiore di una trappola di luce esterna.
Questa interessante costruzione consente essenzialmente a van Dijk di catturare tutta la luce solare di una cella esposta. Il dottorando stima che emette una energia aumentata di circa il 12 per cento quando si utilizzano queste trappole di luce , tuttavia, che dipende dal tipo di cella solare utilizzata e dal tipo di luce. Ed è altrettanto vantaggioso questo significa che le celle solari possono essere rese meno costose e meno spesse, aumentando la loro efficienza.
Se vi state chiedendo perché nessuno ha pensato a questo concetto, prima, e in realtà lo hanno fatto a livello teorico . Ma a causa di problemi col design a specchio, la realizzazione del concetto è stato più difficile di quanto sembri. La Stampa 3D per fortuna si è rivelato essere una soluzione perfetta – Le trappole stampate in 3d sono rivestite in argento dopo la stampa per ottimizzare le loro proprietà riflettenti. Van Dijk ha ampiamente collaborato con gli scienziati AMOLF e Solliance per ottenere questo effetto.
La Tecnologia di stampa 3D ha anche dimostrato di essere uno strumento perfetto per la prototipazione delle varie forme e delle varie dimensioni di trappole luminose, prima di stabilire il disegno finale.