Celle solari migliori, tecnologia trasparente e altro ancora

Le celle solari basate sulla perovskite, in particolare, sono un buon esempio che illustra le opportunità offerte dalla nuova tecnologia computerizzata. Il minerale promette un'eccezionale resa elettrica, che supererebbe di gran lunga il 30 percento in un modulo solare multistrato.

Tuttavia, la sua longevità lascia un po' a desiderare, che potrebbe essere modificata con l'aggiunta di ulteriori elementi, cambiando il processo di produzione o utilizzando rivestimenti aggiuntivi. Tuttavia, la scelta dei candidati e il numero di possibilità è enorme. Inoltre, l'efficienza può deteriorarsi parallelamente.

Un processo automatizzato, sviluppato al MIT e pubblicato su Nature Communications è destinato a velocizzare radicalmente questo processo laborioso e, soprattutto, lungo di analisi dei materiali. Attualmente si parla di un aumento di 85 volte della velocità di analisi delle proprietà, con l'obiettivo di ottenere un ulteriore incremento.

Ciò è reso possibile da due algoritmi che esaminano le immagini dei campioni riprese da una telecamera iperspettrale. Diverse centinaia di questi potrebbero essere analizzati in modo affidabile grazie alle fotografie, che mostrano molto più della luce visibile. Il tempo richiesto è indicato nello studio come inferiore a 30 minuti, che altrimenti avrebbe richiesto diversi giorni di misurazioni.

L'attenzione si è concentrata sul gap di banda, che determina anche la conduttività elettrica, e sulla durata del materiale. Entrambi sono essenziali per celle solari efficienti e durature. Nella successiva indagine su leghe già note, l'accuratezza è stata di circa il 98 percento. Non male.

Il processo di fornitura di nuovi campioni in nuove composizioni è attualmente in fase di ottimizzazione. Verranno stampate diverse combinazioni per ottenere i risultati in pochi minuti. L'obiettivo è produrre e testare nuovi materiali senza interruzioni. In modo del tutto realistico, milioni di campioni di materiali diversi potrebbero essere testati in modo completamente automatico.

L'obiettivo non è solo quello di sviluppare la prossima generazione di celle solari. Anche i semiconduttori realizzati con materiali completamente nuovi, i circuiti e gli interi dispositivi completamente trasparenti e gli schermi migliori e più efficienti fanno parte dei progetti previsti.