Celle solari micrometriche poco più spesse di un capello. il futuro dell’alimentazione dell’elettronica di consumo scoperto in Canada

Gli ingegneri dell’Università di Ottawa, insieme a partner nazionali e internazionali, hanno raggiunto una prima mondiale producendo le prime celle fotovoltaiche micrometriche a contatto posteriore. La relazione è stata pubblicata sulla rivista Cell Reports Physical Science.

Rappresentazione schematica di una cella solare micromillimetrica

Le celle, di dimensioni pari a due volte lo spessore di una ciocca di capelli, presentano vantaggi significativi rispetto alle tecnologie solari convenzionali, riducendo del 95% l’effetto di imbra indotto dagli elettrodi e abbassando potenzialmente i costi di produzione dell’energia fino a tre volte. Questo renderà l’energia solare ancora più conveniente. Inoltre il fatto che le celle trasmettano a contatto significa che l’energia elettrica può essere trasmessa direttamente ai circuiti sottostanti.

La scoperta tecnologica – guidata da Mathieu de Lafontaine, ricercatore post-dottorato presso l’Università di Ottawa e professore part-time di fisica, e da Karin Hinzer, vice-direttore della ricerca e cattedra di ricerca universitaria in dispositivi fotonici per l’energia presso la Facoltà di Ingegneria – apre la strada a una nuova era di miniaturizzazione nel campo dei dispositivi elettronici e potrebbe renderne molti anche auto-alimentati.

Il processo di produzione delle celle fotovoltaiche micrometriche ha visto la collaborazione tra l’Università di Ottawa, l’Università di Sherbrooke in Quebec e il Laboratoire des Technologies de la Microélectronique di Grenoble, in Francia.

“Queste celle fotovoltaiche micrometriche hanno caratteristiche notevoli, tra cui dimensioni estremamente ridotte e ombreggiature significativamente ridotte. Queste proprietà si prestano a varie applicazioni, dalla densificazione dei dispositivi elettronici a settori come le celle solari, le batterie nucleari leggere per l’esplorazione dello spazio e la miniaturizzazione dei dispositivi per le telecomunicazioni e la creazione di oggetti permanentemente connessi alla rete“, ha dichiarato Hinzer.

Una scoperta con un enorme potenziale

De Lafontaine ha aggiunto: “Questa scoperta tecnologica promette vantaggi significativi per la società. Celle solari meno costose e più potenti contribuiranno ad accelerare il passaggio all’energia. Le batterie nucleari leggere faciliteranno l’esplorazione dello spazio e la miniaturizzazione dei dispositivi contribuirà alla crescita dell’Internet delle cose e porterà a computer e smartphone più potenti. Lo sviluppo di queste prime celle fotovoltaiche micrometriche a contatto posteriore è un passo fondamentale per la miniaturizzazione dei dispositivi elettronici“.

Hinzer ha commentato: “I semiconduttori sono fondamentali per il passaggio a un’economia a zero emissioni di carbonio. Questo progetto è una delle tante iniziative di ricerca che stiamo portando avanti alla Facoltà di Ingegneria per raggiungere i nostri obiettivi sociali“.

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Questa partnership internazionale tra Canada e Francia illustra l’importanza dell’innovazione e della ricerca nel campo della micromanifattura, che apre la strada a un futuro in cui la tecnologia diventerà più potente e accessibile che mai. Inoltre, segna un passo storico nell’evoluzione del panorama scientifico e tecnologico globale.

Questa iniziativa è stata finanziata dal Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, dal Fonds de recherche du Québec Nature et technologies, dal programma quadro Horizon Europe, da Prompt Québec e da STACE Inc.