Moduli DSSC integrati nel vetromattone per la costruzione di pannelli traslucidi fotovoltaici multifunzionali

Abstract

La proposta illustrerà i primi risultati ottenuti nell’ambito di una ricerca, tutt’ora in corso presso il Dipartimento di Architettura dell’Università degli Studi di Palermo, finalizzata ad indagare le problematiche connesse all’integrazione del vetromattone con sistemi di produzione di energia rinnovabile, in particolare, di terza generazione (DSC-Dye Syntetized solar cell - celle fotovoltaiche organiche/ibride). I principali campi di investigazione che si illustreranno saranno connessi alle: tecniche ed i processi di deposizione delle celle sul vetromattone per la costruzione dei moduli, alla scelta del loro migliore posizionamento ed all’analisi delle ricadute, in termini di valutazione economico/prestazionale -nonchè in relazione all’aspetto, alla trasmissione luminosa, al valore di trasmittanza del vetro mattone ed alla produzione di energia- che l’integrazione di tali celle comporta. La combinazione del vetromattone con le DSC consente, infatti, di migliorare le prestazioni del prodotto originario rendendolo in grado di produrre energia pulita. Le caratteristiche di trasparenza ed isolamento termo-acustico del prodotto possono essere regolate agendo sulla configurazione delle DSC. Le DSC possono essere stampate in di¬versi colori e con vari disegni, è possibile, quindi, intervenire sull’aspetto del vetromattone consentendo, inoltre -quando questo risulta installato in pannelli- di realizzare disegni di facciata, grazie alla modularità del prodotto/pannello. Il vetromattone integrato con celle DSC, infatti, può essere assemblato a formare pannelli fotovoltaici che possono essere impiegati per la realizzazione di vere e proprie facciate traslucide, energeticamente “attive” in varie condizioni luminose (condizioni di luce diffusa o artificiale) e indipendente¬mente dall’angolo di radiazione solare; ciò può contribuire ad incrementare sensibilmente la sostenibilità degli edifici. I suddetti pannelli fotovoltaici costituiscono, infatti, l’involucro stesso dell’edificio comportando, perciò, vantaggiose economie di materiali e costi non essendo, tra l’altro, necessari ulteriori elementi tecnici di supporto per l’istallazione dei pannelli. Poiché nelle celle fotovoltaiche organiche, il materiale attivo che converte la radiazione solare in energia elettrica, è formato da molecole organiche che possono essere depositate su larghe aree di un substrato trasparente sia in soluzione liquida -come dei veri e propri inchiostri- sia attraverso dei semplici processi di evaporazione, a differenza dei più costosi sistemi tradizionali -basati sul silicio- i processi di fabbricazione di tali celle riducono notevolmente i costi del prodotto finale.