JP2018 - Pannelli fotovoltaici ad alta efficienza attivati con Carbon Dots

Data inizio
1 luglio 2019
Durata (mesi) 
24
Dipartimenti
Biotecnologie
Responsabili (o referenti locali)
Speghini Adolfo
Parole chiave
JOINT PROJECTS, CARBON NANOSTRUCTURES, LUMINESCENCE, PHOTOVOLTAICS, CARBON DOTS, BIOCOMPATIBLE POLYMERS, NANOTECHNOLOGY

OBIETTIVI
Il progetto è finalizzato allo sviluppo di innovativi pannelli fotovoltaici ad alta efficienza attivati ​​con Carbon Dots.

PROCEDIMENTO
Si concentra sulla sintesi e l'ottimizzazione di materiali nanocompositi da integrare in un dispositivo fotovoltaico a base di silicio. I nanocompositi saranno basati su una matrice polimerica, come il polietilene-vinil acetato (EVA), un polimero che è già utilizzato per incapsulare materiali in pannelli fotovoltaici, che sarà attivato con materiali a base di carbonio luminescente (Carbon Dots, CD). Questi CD saranno in grado di convertire le radiazioni dallo spettro solare ultravioletto, che viene sprecato dal silicio utilizzato nelle comuni celle fotovoltaiche, in radiazioni nel campo visibile, assorbibili dal silicio e quindi utili per la produzione di energia elettrica. Questa conversione è dovuta all'assorbimento nell'intervallo UV da parte dei CD e all'emissione immediata nell'intervallo visibile, tipicamente nella regione verde (processo di scalamento). I CD sono prodotti con una semplice procedura che sfrutta una sintesi solvotermale, hanno un'elevata stabilità e una forte fotoluminescenza.

RISULTATI
I risultati preliminari dei nanocompositi di CD hanno già dimostrato un'eccellente compatibilità con i pannelli fotovoltaici e che possono migliorare l'efficienza complessiva di tali dispositivi mantenendo un basso costo e facilità di sintesi. Inoltre, la biocompatibilità dei CD sarà valutata mediante test biologici in-vitro e in-vivo.

MAIN PARTNER
ECOPROGETTI S.R.L. 
TEA ENERGIE S.R.L.

Enti finanziatori:

Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento

Partecipanti al progetto

Adolfo Speghini
Professore ordinario
Aree di ricerca coinvolte dal progetto
Inorganic & Nuclear
Scienze dei Materiali e Nanomateriali
New materials: oxides, alloys, composite, organic-inorganic hybrid, nanoparticles

Attività

Strutture