Batterie solari: le nuove soluzioni composte da poli di potassio nitruro di carbonio 2D
Le batterie solari rappresentano una tecnologia fondamentale per la transizione energetica e verso un futuro sostenibile
Un nuovo studio pubblicato su Wiley e condotto da Gouder, Yao, Wang, Podjaski, Rabinovich, Jimènez-Solano, Lotsch analizza i limiti di diffusione delle batterie solari, proponendo soluzioni innovative e nuove prospettive.
Creare nuovi dispositivi che possano raccogliere energia dalla luce solare e successivamente immagazzinare questa energia sono essenziali per la transizione energetica e verso un futuro sostenibile.
Batterie solari: un nuovo approccio integrato
Le batterie solari rappresentano un nuovo approccio integrato, che combina celle solari e batterie nello stesso dispositivo, riducendo così al minimo le perdite causate dall’estrazione di carica dalla cella solare.
Nello studio viene evidenziato che diversi approcci progettuali sono in fase di valutazione per l’accumulo di energia. In generale, però, mentre il campo emergente delle batterie foto-attive possiede un notevole potenziale, ci sono ancora sfide chiave da superare, come:
- I canali di perdita dei portatori di carica foto-generati;
- La comprensione precisa del processo di foto-carica;
- I principi di progettazione sia per quanto riguarda la scelta dei materiali così come la configurazione del dispositivo.
Inoltre, come afferma lo studio, la natura dei dispositivi presenta il problema concettuale dello spessore dello strato attivo, che da un lato dovrebbe essere massimizzato per raggiungere una capacità ragionevole, ma d’altra parte, gli strati attivi spessi soffrono di una peggiore cinetica di foto-carica.
Le batterie solari composte da poli di potassio nitruro di carbonio 2D
Il documento fornisce simulazioni ed esperimenti per capire più da vicino quali sono i limiti di efficienza, ma anche per definire quali possono essere le nuove progettazioni e le linee guida per far funzionare batterie solari composte da poli di potassio nitruro di carbonio 2D.
In particolare, un progetto ottico di questo dispositivo è stato sviluppato proponendo l’assorbimento della luce in uno strato di raccolta di carica all’interno del foto-anodo e calcolando la corrente di foto-carica e il tempo di carica come cifre di merito.
L’analisi completa delle nuove batterie e lo studio li puoi trovare cliccando qui.
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