Un assorbitore solare low-cost per aumentare significativamente la quantità di energia solare che può essere convertita in calore nei sistemi che sfruttano il fotovoltaico termico. A svilupparlo è un team di ricercatori del MIT in collaborazione con il Masdar Institute of Science and Technology.
"Il nostro gruppo di ricerca ha sviluppato una tecnica semplice e conveniente di fabbricazione per creare assorbitori solari in grado di sfruttare una quota maggiore dello spettro solare, aumentando così la loro efficienza, pur mantenendo bassi livelli di emissione", ha dichiarato Tiejun Zhang, assistente del Dipartimento di Meccanica e Ingegneria dei materiali del Masdar Institute.
Lo studio, pubblicato sulle pagine della rivista scientifica Advanced Optical Materials, è parte di un progetto che come obiettivo finale la creazione di una centrale elettrica combinata a energia solare e sistema di raffreddamento.
"Siamo contenti- ha dichiarato Nicholas X. Fang, professore di ingegneria meccanica al MIT che questa collaborazione MIT-Masdar Institute ha portato a nuove conoscenze nel campo emergente della plasmonica, che quantifica le interazioni tra il campo elettromagnetico e gli elettroni liberi nei metalli. Intrappolando la luce del sole attraverso la plasmonica, l'assorbitore solare sviluppato dal nostro team può raggiungere livelli di efficienza più elevati. Siamo ansiosi di testare l'efficienza generale di conversione solare dei materiali di rivestimento nella fase successiva della nostra ricerca. "Piccoli fori per assorbire la luce e due strati conduttori e riflettenti
L’assorbitore è dotato di piccoli fori con un diametro inferiore a 400 nanometri - circa 1/200 della larghezza di un capello umano- ricavati a intervalli irregolari. I piccoli fori penetrato nell’assorbitore aumentando la quantità di energia che può essere assorbita. Si parla di quasi il 90% delle lunghezze d’onda luminose che raggiungono la superficie terreste e che vengono assorbite dal dispositivo. A differenza degli assorbitori tradizionali, il nuovo dispositivo è costituito da due soli strati: una pellicola semiconduttore e uno strato metallico riflettente con uno spessore totale di 170 nanometri.
Nuovi materiali allo studio
La squadra sta lavorando per ottimizzare il sistema con metalli alternativi quali alluminio, rame o argento, per lo strato metallico riflettente, che ridurrà ulteriormente i costi del assorbitore solare.
