Nano-filamenti di silicio per produrre energia elettrica

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: http://www.hwupgrade.it/news/sistemi...ica_22962.html

Una particolare struttura composta da silicio può dare luogo ad una corrente elettrica impiegando l'energia della radiazione luminosa

Click sul link per visualizzare la notizia.

[kronos2000]

Sempre in tema "nanotecnologie", hanno inventato il primo demodulatore per onde radio AM costruito con nanotubi di carbonio che funziona...hanno trasmesso musica da un iPOD a un altoparlante in modalità wireless.
L'articolo è qua.

[Michelangelo_C]

Non capisco perchè il fotodiodo è messo trasversalmente: la corrente si crea nel verso perpendicolare all'asse del nanofilamento. Che vantaggio porta questo rispetto a fare un fotodiodo normale? Alla fine non ci sono vantaggi, casomai svantaggi (la corrente fotogenerata conviene averla nella direzione del circuito di conduzione e non in altre direzioni).

[Ciesko]

Bene, ora cerchiamo di aumentare il rendimento..

Mi permetto di fare un appunto, le "normali" celle fotovoltaiche hanno un rendimento che va dal 13 al 17%. Per parlare di 25% non si usa più il silicio ma il gallio (che è praticamente inesistente in commercio).

200Wp di potenza non sono mali tenendo conto che un modulo fotovoltaico in silicio monocristallino di superfice standard eroga 175Wp..

[Fx]

mi ha anticipato ciesko, le normali cellule fotovoltaiche hanno rendimenti molto più bassi rispetto a quanto scritto nell'articolo

poi che in usi particolari, ad esempio nel settore aerospaziale, non usino le normali cellule fotovoltaiche ma il meglio che esiste, e che queste arrivino ad efficienze più alte non lo metto in dubbio, tuttavia indicare come valore di riferimento il 20/25% è fuorviante

[]DMA[]

Originariamente inviato da Ciesko

Bene, ora cerchiamo di aumentare il rendimento..

Mi permetto di fare un appunto, le "normali" celle fotovoltaiche hanno un rendimento che va dal 13 al 17%. Per parlare di 25% non si usa più il silicio ma il gallio (che è praticamente inesistente in commercio).

200Wp di potenza non sono mali tenendo conto che un modulo fotovoltaico in silicio monocristallino di superfice standard eroga 175Wp..

Originariamente inviato da Fx

mi ha anticipato ciesko, le normali cellule fotovoltaiche hanno rendimenti molto più bassi rispetto a quanto scritto nell'articolo

poi che in usi particolari, ad esempio nel settore aerospaziale, non usino le normali cellule fotovoltaiche ma il meglio che esiste, e che queste arrivino ad efficienze più alte non lo metto in dubbio, tuttavia indicare come valore di riferimento il 20/25% è fuorviante

sbagliato e sbagliato.

Se le celle fotovoltaiche sono fatte in silicio cristallino hanno rendimenti dal 23 al 25%.
Se sono fatte in silicio policristallino hanno rendimenti del 15-17%.
Infine se sono fatte in silicio policristalino amorfo hanno rendimenti del 7% per sample commerciali e del 12% per quelli da laboratorio.
E tutti sono commerciali! (ovviamente da quelle piú costose a quelle meno costose)
E vi diró di piú, quelle in silicio cristallino funzionano anche nell'infrarosso (senza luce visibile) ma a un rendimento dimezzato.

E non tiriamo fuori applicazioni spaziali ecc ecc. senza avere cognizione di causa.

Quindi non c'é niente di fuorviante. Fuorviante per le persone del forum é scrivere commenti senza sapere di cosa si sta parlando...

P.S. picowatt si scrive pW non Wp

[M4R1|<]

@ Ciesko

io sapevo che stavano sperimentando altri super conduttori. attraverso delle ottimizzazioni erano arrivati ad avere delle rese elevatissime senza stare a temperature super fredde. certo è un discorso un po' lontano nel tempo, ma sarà più realizzabile che utilizzare silicio e gallio. per quest'ultimo nn so, ma per il silicio sapevo che ce ne è pochissimo ormai

[Fx]

Originariamente inviato da ]DMA[

sbagliato e sbagliato.

Se le celle fotovoltaiche sono fatte in silicio cristallino hanno rendimenti dal 23 al 25%.
Se sono fatte in silicio policristallino hanno rendimenti del 15-17%.
Infine se sono fatte in silicio policristalino amorfo hanno rendimenti del 7% per sample commerciali e del 12% per quelli da laboratorio.
E tutti sono commerciali! (ovviamente da quelle piú costose a quelle meno costose)
E vi diró di piú, quelle in silicio cristallino funzionano anche nell'infrarosso (senza luce visibile) ma a un rendimento dimezzato.

E non tiriamo fuori applicazioni spaziali ecc ecc. senza avere cognizione di causa.

Quindi non c'é niente di fuorviante. Fuorviante per le persone del forum é scrivere commenti senza sapere di cosa si sta parlando...

P.S. picowatt si scrive pW non Wp

ok prof

correggi qua:

Valori tipici per gli esemplari in silicio cristallino comunemente disponibili sul mercato si attestano attorno al 15%.

http://it.wikipedia.org/wiki/Pannello_fotovoltaico


non so quali siano le tue fonti cmq ma le mie non sono di certo i siti come wikipedia, bensì i datasheet

ma tagliamo corto

mi basta un link, trovami un pannello in commercio che supera il 20% di efficienza (ti direi anche il 15 ma che lo superano di un pelo li trovi se cerchi bene, per lo meno a livello di specifiche dichiarate) e ti dico che hai ragione

se non lo trovi ovviamente ci si aspetta le tue scuse per il tono "vagamente" saccente che hai usato (per carità, se sbaglio sono felice se me lo si fa notare, però con un tono consono)...

[DevilsAdvocate]

Originariamente inviato da ]DMA[

Se le celle fotovoltaiche sono fatte in silicio cristallino hanno rendimenti dal 23 al 25%.
Se sono fatte in silicio policristallino hanno rendimenti del 15-17%.
Infine se sono fatte in silicio policristalino amorfo hanno rendimenti del 7% per sample commerciali e del 12% per quelli da laboratorio.

....
P.S. picowatt si scrive pW non Wp

Ehm... allora... cristallino non vuol dire nulla, penso tu stia intendendo
MONOcristallino, allora avrebbe un senso.
Poi Wp non è affatto picoWatt bensì la potenza di picco, quindi ad
esempio 185 Wp significherebbe che a mezzogiorno di ferragosto ottieni
185 Watt/Ora da quel singolo pannello.
Infine il 25% di rendimento dubito che lo raggiungano realmente i migliori
pannelli al silicio MONOcristallino della NASA (o dell'agenzia spaziale
Europea, se preferisci), non senza cambiare materiale o usare
concentratori ottici (specchi ustori, lenti o simili).

Forse sarebbe meglio che tu evitassi di confondere i volantini dei venditori
con le fonti di informazioni affidabili (del resto loro te li devon vendere...)

[kronos2000]

Quelli di Tom's Hardware avevano costruito un pc ad energia solare, con dimensionamento dei pannelli. L'articolo è qua. E' uno di quegli articoli che lasciano a bocca aperta per precisione e passione.

Celle fotovoltaiche: Si arriva a efficienze teoriche fino al 25% con silicio policristallino a temperatura ambiente, ma non mi è chiaro se tengono nel conto anche i DC/DC converter, degli stabilizzatori e quant'altro. Credo insomma che considerino l'efficienza della sola cella che, di per sè, è inutilizzabile.

In ogni caso, in campo satellitare capita che, se prendi la carrozza di un vecchio satellite ma il payload attuale consuma di più, allora sostituisci uno o più pannelli di silicio policristallino con altri in GaAs, così mantieni le stesse dimensioni ma aumenti l'efficienza. Ma le efficienze sono più basse perchè si lavora con temperature molto alte.

Cmq veramente è una palla vedere risposte piene di numerelli e sparati pure con tono di arroganza e saccenza. Per i numerelli basta wikipedia, IMHO.

[Fx]

Originariamente inviato da kronos2000

Celle fotovoltaiche: Si arriva a efficienze teoriche fino al 25% con silicio policristallino a temperatura ambiente, ma non mi è chiaro se tengono nel conto anche i DC/DC converter, degli stabilizzatori e quant'altro. Credo insomma che considerino l'efficienza della sola cella che, di per sè, è inutilizzabile.

e due

per tanto così mi potete anche dire che arrivano al 150%, mi piacerebbe qualche riferimento, anche solo un link

se vai a prendere le specifiche di qualsiasi pannello solare in commercio vedrai che l'efficienza è, nei pannelli migliori, intorno al 15%, e il dato si riferisce ovviamente all'uscita del pannello: quanto ci metti a valle, e quale sia la sua efficienza, sono affari tuoi

per inciso non ho ben capito perchè ci dovresti mettere dei converter DC/DC piuttosto che degli stabilizzatori (de che?)... nell'applicazione tipica "baita di montagna" piuttosto ci metti un gestore di carica, delle batterie e un inverter (quindi DC/AC)...

[Ciesko]

Originariamente inviato da ]DMA[

sbagliato e sbagliato.

Se le celle fotovoltaiche sono fatte in silicio cristallino hanno rendimenti dal 23 al 25%.
Se sono fatte in silicio policristallino hanno rendimenti del 15-17%.
Infine se sono fatte in silicio policristalino amorfo hanno rendimenti del 7% per sample commerciali e del 12% per quelli da laboratorio.
E tutti sono commerciali! (ovviamente da quelle piú costose a quelle meno costose)
E vi diró di piú, quelle in silicio cristallino funzionano anche nell'infrarosso (senza luce visibile) ma a un rendimento dimezzato.

E non tiriamo fuori applicazioni spaziali ecc ecc. senza avere cognizione di causa.

Quindi non c'é niente di fuorviante. Fuorviante per le persone del forum é scrivere commenti senza sapere di cosa si sta parlando...

P.S. picowatt si scrive pW non Wp

Mi sembra che già gli altri abbiano detto tutto.. E il fuorviante in questo caso è qualcun altro . Ma comunque voglio aggiungerci del mio (anche a costo di essere ripetitivo)

Intanto, proprio te parli di celle fotovoltaiche definendo il monocristallino con il nome di cristallino, per non parlare dei Wp (che sono Wattpicco, ovvero come qualcuno ti ha già insegnato sono la potenza max che eroga un modulo in codizioni di "fabbrica") che hai confuso in picowatt!

E' assurdo quanto le persone a volte fanno i saputelli ma non sanno quello nemmeno quello che stanno scrivendo . Ad ogni modo mi sottoscrivo alla richiesta di Fx sul pannello in monocristallino da oltre il 20%..

Scusa ma sai, sto facendo un corso su questa roba, e non sono ancora del tutto esperto..

@ M4R1|< tnx x la news!! Tuttavia per quel che sono riuscito a capire io il silicio non è altro che sabbia (ce ne vuole per terminarla..), i forni che servono a costruire il "tolotto" per poi fare i wafer costano un botto. L'idea del silicio\gallio è buona, ma per quel che ne so il gallio devi estrarlo da altri minerali e non è così diffuso come il silicio. Vedi qui http://it.wikipedia.org/wiki/Gallio_%28elemento%29

[DevilsAdvocate]

Originariamente inviato da kronos2000

Si arriva a efficienze teoriche fino al 25% con silicio policristallino a temperatura ambiente,

"Efficienze TEORICHE fino al" non vuol dire assolutamente niente (figurarsi
poi col policristallino, probabilmente han cannato mettendo un 25 per un
15%), quello che conta è l'efficienza "pratica" fino al... E purtroppo i
pannelli attualmente in commercio il 25% se lo scordano.
Se non credete a Wikipedia (che può anche sbagliare, per carità),
crederete almeno all'enciclopedia delle energie alternative?

P.S.: progetti NON commerciali possono raggiungere il 40% di efficienza
usando concentratori di luce. Questi però si potrebbero anche definire
"barare" visto che l'efficienza si calcola per metroquadro ed invece la superficie dei concentratori non viene messa nel conteggio.

[]DMA[]

la prima cosa che scrivo invece sono proprio le mie profonde scuse...

sinceramente sorpreso dalle vostre risposte ho riletto il mio post... e... scusate davvero.
Non era mia intenzione andarci giú cosí. Giornata pesante...
Non mi si addice proprio il tono da prof...

Spero proprio di non essermi giocato cosí la vostra opinione, spero "di far pace"...

per pW o Wp, pensavo che si riferisse alla news dove in fondo parlava di 200 picowatt.

sí era monocristallino, ma all'istituto dove mi hanno mostrato ste cose lo chiamano anche cristallino, boh!.

Ora non ho tempo, ma cerco info su quello che ho scritto e appreso a lavoro.

Ciao

[DevilsAdvocate]

Originariamente inviato da kronos2000

Si arriva a efficienze teoriche fino al 25% con silicio policristallino a temperatura ambiente,

"Efficienze TEORICHE fino al" non vuol dire assolutamente niente (figurarsi
poi col policristallino, probabilmente han cannato mettendo un 25 per un
15%), quello che conta è l'efficienza "pratica" fino al... E purtroppo i
pannelli attualmente in commercio il 25% se lo scordano.
Se non credete a Wikipedia (che può anche sbagliare, per carità),
crederete almeno all'enciclopedia delle energie alternative?
O ad un bel test con la differenza Tra laboratorio e realtà?

P.S.: progetti NON commerciali possono raggiungere il 40% di efficienza
con pannelli che invece ne avrebbero circa il 16%,
usando concentratori di luce. Questi però si potrebbero anche definire
"barare" visto che l'efficienza si calcola per metroquadro (cioè si fa la divisione)
ed invece la superficie dei concentratori non viene messa nel conteggio
(ed i concentratori non costano meno dei pannelli, oltre a non essere adatti per
i nostri tetti...).

[Fx]

io invece mi limito a lavorarci, tra le varie cose che faccio, con i pannelli solari, però anch'io devo ancora imparare molto

sicuramente ad esempio al posto che leggere le specifiche e fare una divisione dovrei informarmi meglio su tomshardware, dove riportano un bel 25% nel titolone e poi

chissà com'è

nella tabellina riassuntiva mi dicono che per 1 kW ci vogliono dai 6 ai 9 metri quadrati di pannelli

facciamo un po' il conto

1/9 => 11,1%
1/6 => 16,6%

eppure con un 25% di efficienza non ne dovrebbero bastare

fatemi fare i conti

mmm

quattro, di metri quadri?

[kronos2000]

Originariamente inviato da Fx

e due

per tanto così mi potete anche dire che arrivano al 150%, mi piacerebbe qualche riferimento, anche solo un link

se vai a prendere le specifiche di qualsiasi pannello solare in commercio vedrai che l'efficienza è, nei pannelli migliori, intorno al 15%, e il dato si riferisce ovviamente all'uscita del pannello: quanto ci metti a valle, e quale sia la sua efficienza, sono affari tuoi

per inciso non ho ben capito perchè ci dovresti mettere dei converter DC/DC piuttosto che degli stabilizzatori (de che?)... nell'applicazione tipica "baita di montagna" piuttosto ci metti un gestore di carica, delle batterie e un inverter (quindi DC/AC)...

Innanzitutto calma

Per quanto riguarda il riferimento bibliografico, al di là del semplice valore citato da Tom's Hardware, si tratta di dati non reperibili facilmente on line (magari prova su Google Books) comq è Peter Fortescue "SpaceCraft System Engineering" pag 330.

Poi, per quanto riguarda i DC/DC converter: poichè le unità in un PC funzionano in continua, non avrebbe senso sprecare pannelli solari che producono DC per convertirla in AC per riconvertirla in DC con alimentatori commerciali. Parlo di PC perchè nell'articolo di THG si parla di PC per il loro esperimento.

[Fx]

Originariamente inviato da ]DMA[

Spero proprio di non essermi giocato cosí la vostra opinione, spero "di far pace"...

figurati, capita

e l'opinione non te la giochi di certo con un post scritto di getto; anzi, l'umiltà con cui ti sei posto per "rimediare" (se ce ne fosse il bisogno, non è mica successo niente) non è da tutti, ed è una qualità preziosa... quindi, massima stima =)

[Fx]

Originariamente inviato da kronos2000

Innanzitutto calma

ok =)

Originariamente inviato da kronos2000

Per quanto riguarda il riferimento bibliografico, al di là del semplice valore citato da Tom's Hardware, si tratta di dati non reperibili facilmente on line (magari prova su Google Books) comq è Peter Fortescue "SpaceCraft System Engineering" pag 330.

si, per l'appunto, si parla di industria aereospaziale, come dicevo prima, nulla a che vedere con i prodotti che trovi normalmente in commercio

Originariamente inviato da kronos2000

Poi, per quanto riguarda i DC/DC converter: poichè le unità in un PC funzionano in continua, non avrebbe senso sprecare pannelli solari che producono DC per convertirla in AC per riconvertirla in DC con alimentatori commerciali. Parlo di PC perchè nell'articolo di THG si parla di PC per il loro esperimento.

ok, ho fatto comunque notare che l'articolo di tomshardware riporta dati discrepanti (25 da una parte e un max di 16,6 dall'altra)

per avere la controprova vai su google, cerca "pannello solare" e prendine 3 o 4 a campione: guarda quanti mq sono, per quanti watt sono quotati e quindi trovane l'efficienza... nel migliore dei casi supererai di uno sputo il 15%

[Pancho Villa]

Nel libro sulle fonti rinnovabili che ho viene citato un 22,7% (+- 0,6%) di rendimento per una cella di silicio monocristallino a 25°C e a 1 sole. Il produttore indicato è Gochermann. Se guardate nel sito, sotto "Projects", all'anno 1996 trovate il dato indicato. Non ho capito se poi è mai stato messo in commercio.