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La possibilità di realizzare celle solari trasparenti permetterà in futuro di usare le finestre per generare energia elettrica da erogare alle abitazioni

Click sul link per visualizzare la notizia.

E' chiaramente una ottima cosa ma purtroppo siamo lontani da qualcosa di utile.. finestre fotovoltaiche con una efficienza del 4% in condizioni ottimali (sole sparato diretto alla giusta angolazione) sono pressochè inutili..

Spero piuttosto che si arrivi presto a produrre pannelli NON trasparenti ma con elevato rendimento e possibilmente basso costo! :)

Questi ipotetici pannelli hanno uno spettro di assorbimento vicino all'IR, o comunque in quella direzione. Gli altri pannelli?
Perchè SE gli spettri non sono sovrapponibili, ALLORA è possibile fare un pannello multistrato.

Questi ipotetici pannelli hanno uno spettro di assorbimento vicino all'IR, o comunque in quella direzione. Gli altri pannelli?
Perchè SE gli spettri non sono sovrapponibili, ALLORA è possibile fare un pannello multistrato.

Si, questo è vero!
Però se guardi l'immagine vedi bene che il vetro è un po' oscurato (quasi inevitabile direi) e questo impatterebbe parecchio su un eventuale strato fotovoltaico tradizionale posto dietro.

E' chiaramente una ottima cosa ma purtroppo siamo lontani da qualcosa di utile.. finestre fotovoltaiche con una efficienza del 4% in condizioni ottimali (sole sparato diretto alla giusta angolazione) sono pressochè inutili..

Spero piuttosto che si arrivi presto a produrre pannelli NON trasparenti ma con elevato rendimento e possibilmente basso costo! :)

Prova ad immaginare grattacieli con centinaia di metri quadri di vetri, ora prova a metterci questi pannelli e vedrai che il 4% è meglio di niente :p
Diminuiresti la necessità di climatizzazione e contemporaneamente avresti una minima ma significativa, date le metrature a disposizione, produzione elettrica.

E' chiaramente una ottima cosa ma purtroppo siamo lontani da qualcosa di utile.. finestre fotovoltaiche con una efficienza del 4% in condizioni ottimali (sole sparato diretto alla giusta angolazione) sono pressochè inutili..

Spero piuttosto che si arrivi presto a produrre pannelli NON trasparenti ma con elevato rendimento e possibilmente basso costo! :)

sapevo che un universita' americana aveva fatto belle scoperte in quest'ambito. costo dimezzato del 50% e rendimento del 90%.

Ci sono le pellicole fotovoltaiche con un rendimento maggiore, ma la fregatura è che contengono cadmio.

Trovo molto più interessante questo studio dell'Idaho National Laboratory:
http://www.inl.gov/pdfs/nantenna.pdf

nanoantenne che captano la radiazione infrarossi, ma al solito i problemi sono: efficienza di conversione, costo di produzione, riciclaggio.

Se avessimo un rendimento del 90% a costo dimezzato e fosse possibile la produzione industriale in grandi quantità avremo probabilmente risolto buona parte dei problemi energetici mondiali.
Per cui quelle cifre mi sembrano un po' esagerate... hai qualche link a riguardo?

Questi pannelli, con un rendimento così basso, diventerebbero interessanti solo se il costo fosse davvero basso, in modo da poterli integrare in ampie vetrate. Certo, la presenza dei nanocavi d'argento potrebbe far pensare ad un costo non così irrisorio, ma tutto dipende dalle quantità.

E' chiaramente una ottima cosa ma purtroppo siamo lontani da qualcosa di utile.. finestre fotovoltaiche con una efficienza del 4% in condizioni ottimali (sole sparato diretto alla giusta angolazione) sono pressochè inutili..

Spero piuttosto che si arrivi presto a produrre pannelli NON trasparenti ma con elevato rendimento e possibilmente basso costo! :)

Il 4% di efficienza è nella norma per celle foto voltaiche polimeriche, e non poi così importante che sia bassa: se ad esempio il costo fosse sulle 7 volte più basso delle celle al silicio monocristallino (25% di efficienza), a parità di Watt prodotti queste celle polimeriche costerebbero di meno, certo avresti bisogno di più spazio, ma essendo trasparenti le puoi mettere un po' dove ti pare.

Bello, ora potrebbero anche spiegarci perchè se l'angolo ottimale di zenit per la nostra latitudine in estate è di 32° (picco di produzione) e per l'inverno è di circa 15° (picco di produzione), a zero gradi dovrebbe essere conveniente produrre energia...

Tra l'altro è insensato pensare che la superficie delle finestre, in una classe energetica di tipo A o gold sia supriore alle superfici esposte di tetto e pareti (limite minimo di ufficio igiene 1/3 di apertura finestra rispetto all'area della stanza servita)

(<,<)''

Bello, ora potrebbero anche spiegarci perchè se l'angolo ottimale di zenit per la nostra latitudine in estate è di 32° (picco di produzione) e per l'inverno è di circa 15° (picco di produzione), a zero gradi dovrebbe essere conveniente produrre energia...

Tra l'altro è insensato pensare che la superficie delle finestre, in una classe energetica di tipo A o gold sia supriore alle superfici esposte di tetto e pareti (limite minimo di ufficio igiene 1/3 di apertura finestra rispetto all'area della stanza servita)

(<,<)''

Pensa anche agli edifici non abitativi...chessò i centri commerciali che spesso hanno ampie vetrate sul soffitto. O magari gli edifici di uffici, dove spesso le pareti sono quasi completamente delle vetrate. In quei casi, anche se l'angolazione non è ottimale, direi che di Watt ne produci in quantità. Poi la questione finale è sempre il costo: se dovesse costare quanto una normale finestra in vetro, anche se mediamente producesse solo una decina di Watt, per quale ragione non dovresti metterla ovunque possibile? I nanocavi d'argento non lasciano ben presagire su prezzi estremamente concorrenziali, ma magari qualcuno riuscirà a sostituirli con materiali più economici...

sapevo che un universita' americana aveva fatto belle scoperte in quest'ambito. costo dimezzato del 50% e rendimento del 90%.

Fonte please

Pensa anche agli edifici non abitativi...chessò i centri commerciali che spesso hanno ampie vetrate sul soffitto. O magari gli edifici di uffici, dove spesso le pareti sono quasi completamente delle vetrate. In quei casi, anche se l'angolazione non è ottimale, direi che di Watt ne produci in quantità. Poi la questione finale è sempre il costo: se dovesse costare quanto una normale finestra in vetro, anche se mediamente producesse solo una decina di Watt, per quale ragione non dovresti metterla ovunque possibile? I nanocavi d'argento non lasciano ben presagire su prezzi estremamente concorrenziali, ma magari qualcuno riuscirà a sostituirli con materiali più economici...
mah io non vorrei che le speranze della gente confondessero la forte differenza esistente fra una cellula fotovoltaica ed un modulo.
I moduli fotovoltaici sono unioni di più cellule fotovoltaiche, mentre i moduli stanno fra di loro in serie.
Ora, l'immagine mostra una cellula fotovoltaica grande quanto una mano...quindi più cellule fotovoltaiche per finestra o per singolo vetro costituente di una vetrata e le giunzioni di alimentazione che collegano la cellula al modulo od alla rete sono visibili.
Ok, pensiamo pure di rendere invisibili anche questi collegamenti metallici... a questo punto si scopre che una qualsiasi ombra che coinvolge un modulo fotolvoltaico abbassa la potenza prodotta su questo, e dato che più moduli su una stringa sono in serie, la produzione della serie è costretta ad essere di caratteristiche elettriche pari al modulo di potenza inferiore perchè ombreggiato. E' il tipico problema che avviene negli impianti con gli alberi che in 20 anni crescono e oscurano qualche modulo o con l'effetto comignolo di un camino.
Tuttavia se spostiamo questo ad una parete che riceve magari l'ombreggiamento di edifici vicini le cose si complicano, anche perchè non esiste a tutt'oggi una legge che impedisce al vicino di costruire un rilevato che provoca l'ombreggiamento nel vicino impianto FW.

Direi quindi che nella maggior parte delle costruzioni, costituite da superfici chiuse e non aperte come vetri, la soluzione tubolare stile solyndra per l'azimut zero potrebbe già essere migliore (appoggi non inclinati ad inclinazione zero), meglio ancora se affiancata ad un'adeguata superficie di riflessione inferiore oppure la soluzione a film sottile su supporto in gomma, tutt'oggi molto vantaggiosa per prezzi di installazione su capannoni, ma decisamente pessima per efficienza (5% d'altra parte è costituita da silicio amorfo).

Inoltre il grosso problema è far entrare nella testa dura di certi architetti che oggi si costruiscono moduli fotovoltaici con un altro materale per i conduttori P-n, e non si usa più l'arseniuro. Per cui fra 20 anni non è niente vero che sarà costotissimo smaltire i moduli fotovoltaici (arsenico sostanza tossica che non dovrebbe essere rilasciata nell'ambiente), come invece blaterano spesso ai committenti. Tra l'altro se a 20 anni l'efficienza dei moduli resta all'80% dell'originale non ha nemmeno senso smaltire l'impianto :doh:
Al contrario le celle a produzione maggiore, le Ga-As hanno questo problema, e per questo sono bandite dalle sovvenzioni.

Fonte please

Ma non c'è bisogno di nessuna fonte per capire che quelle percentuali non stanno in piedi.
Se esistono si riferiscono sicuramente a qualcosa d'altro e non al rendimento totale dell'impianto.

Altrimenti davvero avremmo risolto tutti i nostri problemi da qui all'eternità.

aggiustiamo il tiro:
si parla di IR vicino, ossia con lunghezza d'onda sopra il visibile (700microm) e comunque sotto le microonde (meno di 1000microm); radiazione che comunque non sono per ora sfruttate.
se consideriamo l'energia della radiazione solare da ultavioletto a IR vicino, anche il rendimento delle tradizionali celle fa' pena (il 25% e' riferito appunto alla sola energia del visibile ristretto, che non e' nemmeno il 50% di quella totale, diversamente siamo sotto il 13% per le migliori celle, mentre diventa il 17% se non consideriamo l'UV corto, schermato dalla ionosfera).
percio' se mi dicono che e' il 4% della radiazione totale, dico che e' un ottimo risultato, perche' e' equiparabile all' 8% in riferimento al dichiarato sul solo visibile (quel 25% citato sopra) e al circa 6% su UV+visibile (in confronto al 17% citato sopra); se fosse il 4% seguendo la stessa filisofia del 25%.... e' un po' scarsino.

altra cosa: da come ho capito la tecnologia (nonaltro che l'inverso della tecnologia OLED, se non fosse che non sono diodi), non e' necessaria la perpendicolarita' ai raggi; la non perfetta normale con i raggi ne diminuisce solo la superfice irradiata, ma non la capacita' di assorbire la radiazone, come nelle celle tradizionali, perche' non sono sistemi multistrato (non celle multistrato, ma la sessa cella e' un multistrato di silicio, in cui sopra c'e' una griglia metallica che fa' da elettrodo), quindi non si comportano come tubi illuminati (in cui il cono di luce deve collimare sui due strati), ma solo come superfice; quindi questi pannelli sono decisamente piu' efficenti dei tradizionali per quanto riguarda il posizionamento statico, ma anche nell'irradiazione, in quanto gli IR vicini arrivano a terra anche attraverso uno strato di nuvole.
sempre se quel rendimento non consideri anche queste altre variabili; diversamente avrebbero un rendimento reale realmente basso.

c'e' da trovare un po' di notizie piu' precise....

Ma non c'è bisogno di nessuna fonte per capire che quelle percentuali non stanno in piedi.
Se esistono si riferiscono sicuramente a qualcosa d'altro e non al rendimento totale dell'impianto.

Altrimenti davvero avremmo risolto tutti i nostri problemi da qui all'eternità.

Concordo!
Senza entrare nel dettaglio fornisco alcuni dati interessanti
(direttamente dal corso di energie rinnovabili tenuto al Politecnico di Milano)

Per le celle al Silicio:
- il 30,2% dell'energia si perde per l'incapacità si sottratte al fotone più di 1,12 eV;
- il 20,2% dell'energia si perde poichè i fotoni non hanno sufficiente energia per originare l'effetto fotovoltaico;

Perciò il rendimento teorico (teorico di solito è lontano dalla realtà...) è del 49,6%.

A queste perdite si aggiungono:
- perdite ohmiche;
- perdite per ricombinazione
- ecc..

Le celle monocristalline arrivano quindi a efficienze massime del 18% (o poco più al massimo).
Le celle a film sottile hanno rendimenti inferiori generalemente.

Ovviamente le celle citate non sfruttano la radiazione IR, ma cmq non credo sia semplice avere un rendimento maggiore (di molto).

E' chiaramente una ottima cosa ma purtroppo siamo lontani da qualcosa di utile.. finestre fotovoltaiche con una efficienza del 4% in condizioni ottimali (sole sparato diretto alla giusta angolazione) sono pressochè inutili..

Spero piuttosto che si arrivi presto a produrre pannelli NON trasparenti ma con elevato rendimento e possibilmente basso costo! :)

E' ancora una tecnologia acerba. Ma le applicazioni sono infinite.

Finestre delle case, vetri delle auto, schermi di portatili/tablet/smartphone...

Addirittura gli occhiali da sole, che se gia' sono un po' opachi rende piu' facile la realizzazione (IMHO)...

Bisogna dare tempo al tempo :)

Sono triste perché non ne permetteranno la commercializzazione se non in un futuro molto lontano, per ovvi motivi.

Questi ipotetici pannelli hanno uno spettro di assorbimento vicino all'IR, o comunque in quella direzione. Gli altri pannelli?
Perchè SE gli spettri non sono sovrapponibili, ALLORA è possibile fare un pannello multistrato.
Lo spettro solare è questo e se ne possono sfruttare varie regioni a seconda della tipologia del semiconduttore.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f6/Solar_spectrum_ita.svg
In realtà già oggi si studiano celle che sfruttano contemporaneamente diverse parti dello spettro (integrate già come unica struttura) per migliorare il rendimento: sono le cosiddette celle a multigiunzione, solo che non è detto sia un bene avere un rendimento altissimo se poi il modulo viene a costare un'enormità a parità di Watt prodotti, rispetto ad altre tecnologie perché lo devi anche ammortizzare sulla sua vita e magari venderlo ai comuni mortali, occhio! ;)

E' chiaramente una ottima cosa ma purtroppo siamo lontani da qualcosa di utile.. finestre fotovoltaiche con una efficienza del 4% in condizioni ottimali (sole sparato diretto alla giusta angolazione) sono pressochè inutili..

Spero piuttosto che si arrivi presto a produrre pannelli NON trasparenti ma con elevato rendimento e possibilmente basso costo! :) Ragazzi non pensate con schemi troppo fissi solo ai tetti. :p Se efficienze simili delle celle organiche possono far ridere, :stordita: considerate anche che hanno bassisimi costi e ad esempio potrebbero avere senso per tutta una serie di dispositivi a basso consumo auto alimentati (dal medicale fino al vestiario volendo). Ad esempio anche un progetto come questo immaginatelo in uno schermo di un dispositivo a basso consumo o nel vetro di un'auto: il costo finale sarebbe basso perché tutto integrato e lo schermo sarebbe leggibile anche se in realtà produce un po' di energia per esempio. :winner: Quello che conta economicamente più dell'efficienza è il costo per unità di potenza della cella cioè $/W.

sapevo che un universita' americana aveva fatto belle scoperte in quest'ambito. costo dimezzato del 50% e rendimento del 90%. Detto così non vuol dire nulla qualcuno ha già accennato al limite teorico per giunzione singola, in ogni caso si può aumentare il rendimento con sistemi a concetrazione o multigiunzione, ma bisogna vedere bene i costi assoluti della cella per Watt prodotto.


Questi pannelli, con un rendimento così basso, diventerebbero interessanti solo se il costo fosse davvero basso, in modo da poterli integrare in ampie vetrate. Certo, la presenza dei nanocavi d'argento potrebbe far pensare ad un costo non così irrisorio, ma tutto dipende dalle quantità. Stai scherzando.. :p non so se hai fatto caso al nano nella parola: di argento alla fine nella cella ce n'è pochissimo, anche perché i contatti devono essere trasparenti e Ag è pur sempre un metallo e non farebbe passare la luce se ce ne fosse tanto! :sofico: Tranquillo che se hanno pensato a quella soluzione è stato per abbassare il costo, perché di solito nei contatti trasparenti si usa In che però sta diventando molto costoso. Inoltre questo genere di celle organiche viene molto studiato proprio perché promettono costi bassi e quindi fanno passare un po' in secondo piano il fatto che partono con efficienze più basse (la cosa va vista in prospettiva, vedi grafico della ricerca) dei soliti semiconduttori inorganici.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Efficiency_chart_rev_05-2012.png/1024px-Efficiency_chart_rev_05-2012.png


Inoltre il grosso problema è far entrare nella testa dura di certi architetti che oggi si costruiscono moduli fotovoltaici con un altro materale per i conduttori P-n, e non si usa più l'arseniuro. Per cui fra 20 anni non è niente vero che sarà costotissimo smaltire i moduli fotovoltaici (arsenico sostanza tossica che non dovrebbe essere rilasciata nell'ambiente), come invece blaterano spesso ai committenti. Come semiconduttore per tecnologia a singola giunzione p-n, il GaAs è il non-plus-ultra :sofico: ha l'unico difetto di essere carissimo :doh: e non penso che si sia mai rischiato di vederlo seriamente sui tetti (è più roba da pannelli sui satelliti :sofico: che devono resistere a radiazioni e avere alta efficenza senza badare a costi). Invece quello che dici potrebbe interessare la tecnologia a film sottile che a breve in questi anni sta diventando molto competitiva commercialmente, perché spesso fa uso di semiconduttori che contengono Cadmio. Non si rischia di rilasciarlo perché la cella è protetta e comunque non è volatile neanche a temperature relativamente alte, però va smaltito, ma a regime dovrebbero essere le stesse aziende produttrici a occuparsene a fine vita, perché sarebbe sostenibile economicamente riutilizzare il materiale ed abbasserebbe la domanda di altri elementi rari utilizzati.

@lucusta
le radiazioni IR sono fortemente influenzate dall'umidità dell'aria. Certo con una fonte immensa come il sole arrivano comunque radiazioni IR anche con le nuvole, ma in diversa quantità. Basta anche solo fare riferimento alla taratura di una telecamera ad infrarossi.

Indipendenza della potenza dall'inclinazione?! se non vedo non credo
^_^''


@baboo85
>vetri delle auto
già meglio, una ricarica durante la corsa delle auto elettriche permetterebbe di ridurre le ore di ricarica degli attuali veicoli elettrici.

@Chelidon
Si la Ga-As non è effettivamente il massimo. Il massimo per ora è stato raggiunto con un triplostrato di cui ho dimenticato gli elementi. Dovrei riprendere in mano l'articolo scientifico.
Diciamo che ho citato la Ga-As per l'alta efficienza e la presenza dell'Arsenico, i cui composti sono tutti tossici. I problemi si possono avere anche con un incendio che fonderebbe i moduli e libererebbe o l'arsenico od il cadmio.
Ma una cosa è considerare lo smaltimento di questi moduli o dei moduli CIS, CIGS, CdTe o CDS, un'altra considerare i classici moduli in silicio e alluminio o fosforo (quadrivalenti boro alluminio, pentavalenti fosforo o arsenico).

A dire il vero concordavo che il GaAs fosse il top per giunzione singola... :p Poi ovvio che una multigiunzione possa fare meglio, ma è un po' barare.. :stordita:
Sul rischio ambientale per As ci credo visto la sua volatilità anche se l'incapsulamento dovrebbe limitare un po', invece per Cd se non erro dovrebbero esserci studi appunto per simulazioni di condizioni d'incendio, che affermano che non dovrebbe esserci rischio e si formi facilmente l'ossido che dovrebbe essere anche più stabile. Anche se devo ammettere la mia ignoranza sulle normative richieste. :boh:

beh le leggi sull'incendio in italia sono alquanto arretrate, e passano in genere attraverso la verificia e le carte che di deve rilasciare il distretto di polizia da allegare alla DIA (denuncia di inizio attività) da presentare in comune per iniziare l'iter di installazione dell'impianto fotovoltaico.

Credo facciano riferimento a semplici prove in laboratorio con incendio standard in cui si valutano le emissioni nocive.
Vero è che se già i test si dimostrano particolarmente negativi per la salute umana, viene bandita anche la commercializzazione di un prodotto (se non erro le Ga As nel penultimo Conto Energia erano proibite).

@TheQ
"le radiazioni IR sono fortemente influenzate dall'umidità dell'aria. Certo con una fonte immensa come il sole arrivano comunque radiazioni IR anche con le nuvole, ma in diversa quantità. Basta anche solo fare riferimento alla taratura di una telecamera ad infrarossi.

Indipendenza della potenza dall'inclinazione?! se non vedo non credo
^_^''"

chiariamo subito che non e' indipendente dall'inclinazione per il fatto che cambia la superficie esposta.
detto questo nelle celle tradizionali solo le monocristalline hanno meno problematiche dovute all'incidenza combaciante con la normale del piano; le altre, soprattutto le multistrato, la hanno eccome.
e' dovuta al semplice fattore geometrico: se il fotone non arriva a passare sugli stadi attivi, non potra' mai far scaturire l'elettrone corrispettivo (per non parlare della griglia/elettrodo che sovrasta la cella... per chi non l'avesse notato quelle striscioline sulle celle sono un metallo, che impedisce alla luce di arrivare sul silicio).

per azzardarmi ad ipotizzare la non dipendenza dall'inclinazione ho speculato sulla tecnologia: prendendo ad esempio i pannelli ogranici ad emissione luce e lo strato dell'elettrodo in misura nanometrica, il fattore geometrico dovrebbe incidere sul rendimento praticamente di un nulla.
poi stiamo parlando comunque di radiazioni a lunghezze doppie rispetto a quelle solitamente sfruttate, ed e' importante anche questo (indice di rifrazione elevati su radiazioni oltre i 700micrometri sono rari nei materiali trasparenti)....
il vero punto e', come dicevi, il rapporto $/W, e l'unica cosa che e' controproducente e' che gli UV degradano inesorabilmente la "plastica" fotoelettrica.
ingiallimento, opacizzazione, invecchiamento precoce e delocalizzazione delle lacune elettroniche sono i problemi di cui soffrono anche gli OLED, quindi ne soffriranno anche queste, e se il loro "tempo utile" e' di pochi anni, nasce il problema della reale convenienza (dovrebbero arrivare a costare realmente poco, se devono essere sostituite ogni paio d'anni pena un drastico abbassamento del rendimento).

come sempre si valutera' il prodotto finito.

però scusatemi, faccio una domanda un pelino provocatoria.
Ma oggi che possiamo dire di aver scoperto il bosone di Higgs, ci va ancora bene l'interpretazione del fenomeno fotoelettrico data da Einstein-Plank? O forse un upgrade della teoria fotoelettrica (interpretazione quantistica) oltre la semplice teoria delle bande potrebbe dare nuove idee alla ricerca sul fotovoltaico?

:stordita:

Perché cosa c'è di preciso che non ti sconfiferà? :mbe: Non riesco a capire di preciso quali problemi hai con la trattazione dello stato stato solido attuale.. :p
Per il fatto che le scoperte della fisica teorica abbiano molta risonanza (e poi vengano storpiate ovviamente dai media :doh: che farneticano perché piace loro far notizia) sono d'accordo e anche sul fatto che si sia molto avanti, soprattutto se guardo invece ai progressi nelle scienze della vita e non parliamo della medicina per favore, dove per risolvere i problemi quasi come nel medioevo di solito si taglia.. :asd:
O forse un upgrade della teoria fotoelettrica (interpretazione quantistica) oltre la semplice teoria delle bande potrebbe dare nuove idee alla ricerca sul fotovoltaico? L'effetto fotoelettrico è solo il primo tassello (e comunque einstein ne diede una spiegazione che proprio superava il ragionamento classico ed era in tutto "quantistica"), a dire il vero in ambito di semiconduttori è più corretto riferirsi all'effetto fotovoltaico.

La teoria delle bande è tutt'altro che semplice! :eek: E di quantistica ti assicuro che se ne fa largo uso, poi certo come in ogni branca della fisica ci sono molti modelli approssimati perché altrimenti non ci si salterebbe fuori (ma vengono spesso trattati in maniera quantistica, le approssimazioni si fanno anche lì mai sentito parlare di teoria perturbativa o metodi approssimati?).

Per quanto riguarda il problema della ricerca è che pur sapendo tutta la teoria a menadito, quello che conta è alla fin fine l'implementazione pratica e lì a dettare le regole sono i materiali che si studiano e spesso bisogna cercare soluzioni particolari nell'implementare il dispositivo per porre rimedio a dei limiti di ciò che si ottiene nella realtà (per esempio te puoi fare la trattazione bella pulita per un cristallo ideale, ma nella realtà nemmeno il monocristallo migliore è ideale, per non parlare di materiali policristallini o amorfi :sofico:). Soprattutto in casi come quello della notizia dove si prova con sistemi emergenti come il mondo delle celle organiche o a colorante, cioè quando ci si allontana da roba più nota e assodata come i semiconduttori inorganici (e anche all'interno di questi se ci si allontana dal Si che ha alle spalle decine di anni di affinamenti grazie all'uso in elettronica).

Perché cosa c'è di preciso che non ti sconfiferà? :mbe: Non riesco a capire di preciso quali problemi hai con la trattazione dello stato stato solido attuale.. :p
Per il fatto che le scoperte della fisica teorica abbiano molta risonanza (e poi vengano storpiate ovviamente dai media :doh: che farneticano perché piace loro far notizia) sono d'accordo e anche sul fatto che si sia molto avanti, soprattutto se guardo invece ai progressi nelle scienze della vita e non parliamo della medicina per favore, dove per risolvere i problemi quasi come nel medioevo di solito si taglia.. :asd:

:stordita: potrei citarti un comico che parlava di tornare a cagare per le strade come esempio di inutilità della ricerca medica sui vaccini :stordita:


L'effetto fotoelettrico è solo il primo tassello (e comunque einstein ne diede una spiegazione che proprio superava il ragionamento classico ed era in tutto "quantistica"), a dire il vero in ambito di semiconduttori è più corretto riferirsi all'effetto fotovoltaico.

La teoria delle bande è tutt'altro che semplice! :eek: E di quantistica ti assicuro che se ne fa largo uso, poi certo come in ogni branca della fisica ci sono molti modelli approssimati perché altrimenti non ci si salterebbe fuori (ma vengono spesso trattati in maniera quantistica, le approssimazioni si fanno anche lì mai sentito parlare di teoria perturbativa o metodi approssimati?).
Per quanto riguarda il problema della ricerca è che pur sapendo tutta la teoria a menadito, quello che conta è alla fin fine l'implementazione pratica e lì a dettare le regole sono i materiali che si studiano e spesso bisogna cercare soluzioni particolari nell'implementare il dispositivo per porre rimedio a dei limiti di ciò che si ottiene nella realtà (per esempio te puoi fare la trattazione bella pulita per un cristallo ideale, ma nella realtà nemmeno il monocristallo migliore è ideale, per non parlare di materiali policristallini o amorfi :sofico:). Soprattutto in casi come quello della notizia dove si prova con sistemi emergenti come il mondo delle celle organiche o a colorante, cioè quando ci si allontana da roba più nota e assodata come i semiconduttori inorganici (e anche all'interno di questi se ci si allontana dal Si che ha alle spalle decine di anni di affinamenti grazie all'uso in elettronica).

In effetti non mi è chiaro quanto la teoria delle bande si sia addentrata in campo teorico quantistico, dato che non trovo facilmente scritti (magari in italiano) che la descrivano in modo accurato. Le blande spiegazioni che si trovano spesso nel web possono forse essere fraintese.

Di certo stimola la fantasia che un giorno si vedano i pannelli fotovoltaici studiati in laboratorio dentro l'acceleratore del CERN :D macchina che non produce corrente (casomai la consuma) ma che riesce a "fotografare" le particelle più minute al contrario del fotovoltaico che produce energia elettrica "catturando energia" da pacchetti/particelle altrettanto minuti :stordita:

Quale preparazione hai? :confused: A che grado sei di conoscenza della meccanica quantistica? Se è solo per sentito dire "liceale" occhio che la faccenda è molto più ampia e complessa di quel poco che ti possono accennare (perché al liceo mancano parecchi strumenti matematici per potersi addentrare un attimo).. :stordita:
Non per demoralizzarti ma servirebbe essere almeno iscritti (o iscriversi ;) se c'è la passione) a un corso di laurea nell'ambito fisico o chimico per capirci qualcosa o vedere trattate almeno parte di quegli argomenti. L'inglese in ambito scentifico è dato come minimo per scontato saperlo e in genere i testi "scolastici" sono pure abbastanza più chiari della lingua in sé, visto che sono in gergo tecnico, però è ovvio che bisogna conoscere bene la lingua e avere prerequisiti teorici di quello che si legge, altrimenti è dura... :mc:

Il fotovoltaico non lo vedrai mai studiato al CERN perché non c'entra nulla, sono due ambiti molto diversi: la teoria delle bande rientra nella fisica dello stato solido, gli studi sulle particelle e le forze fondamentali invece sono fisica particellare e sono due mondi piuttosto distanti; in genere pure quasi chi è preparato come fisico della materia può capirci molto poco di quello che fa un fisico teorico e viceversa... :fagiano:

Si, questo è vero!
Però se guardi l'immagine vedi bene che il vetro è un po' oscurato (quasi inevitabile direi) e questo impatterebbe parecchio su un eventuale strato fotovoltaico tradizionale posto dietro.

Sì, è possibile vedere il livello fotovoltaico dietro l'immagine

beh le leggi sull'incendio in italia sono alquanto arretrate, e passano in genere attraverso la verificia e le carte che di deve rilasciare il distretto di polizia da allegare alla DIA (denuncia di inizio attività) da presentare in comune per iniziare l'iter di installazione dell'impianto fotovoltaico (http://www.ovierasolar.it/).

Credo facciano riferimento a semplici prove in laboratorio con incendio standard in cui si valutano le emissioni nocive.
Vero è che se già i test si dimostrano particolarmente negativi per la salute umana, viene bandita anche la commercializzazione di un prodotto (se non erro le Ga As nel penultimo Conto Energia erano proibite).

Penso che questa tecnologia fotovoltaico è la soluzione migliore della nostra energia

In effetti non mi è chiaro quanto la teoria delle bande si sia addentrata in campo teorico quantistico,
Diciamo che non hai proprio chiara la teoria delle bande in se, perchè la teoria è completamente addentrata nella meccanica quantistica. Senza meccanica quantistica, la teoria delle bande non esisterebbe e le caratteristiche dei semiconduttori non sarebbero spiegabili. Non si potrebbe nemmeno spiegare perchè la resistività elettrica diminuisce con l'aumentare della temperatura (quando nei metalli accade l'opposto), figurarsi spiegare il funzionamento di una cella fotovoltaica.
dato che non trovo facilmente scritti (magari in italiano) che la descrivano in modo accurato. Le blande spiegazioni che si trovano spesso nel web possono forse essere fraintese.
Trovi spiegazioni accurate in qualsiasi testo universitario di fisica dello stato solido.
Di certo stimola la fantasia che un giorno si vedano i pannelli fotovoltaici studiati in laboratorio dentro l'acceleratore del CERN :D macchina che non produce corrente (casomai la consuma) ma che riesce a "fotografare" le particelle più minute al contrario del fotovoltaico che produce energia elettrica "catturando energia" da pacchetti/particelle altrettanto minuti :stordita:
Non vedo perchè dovrebbero studiare i pannelli fotovoltaici al CERN, quando si occupano di tutt'altro.