Nous materials Ofertes tecnològiques Nou dispositiu d'il·luminació sintonitzable que permetrà accelerar el desenvolupament de les fotovoltaiques
Nou dispositiu d'il·luminació sintonitzable que permetrà accelerar el desenvolupament de les fotovoltaiques
- Detalls
- Categoria: Ofertes tecnològiques
-
28 Jun 2023
Un equip de l'ICMAB-CSIC ha desenvolupat i patentat un dispositiu d'il·luminació amb un espectre conformat a mida, variant la intensitat i el rang de colors, depenent de l'aplicació particular on es faci servir. Permet, a més, la caracterització completa de materials i dispositius optoelectrònics amb un sol aparell. Guanyador del premi EmErgEnt, el dispositiu accelerarà el desenvolupament d'infinitat de tecnologies fotovoltaiques. Ara busquen socis industrials.
Els simuladors solars són equips que es fan servir per posar a prova i determinar l'eficiència de conversió de potència de les cel·les solars. Però ho fan com un espectre de banda ampla ajustat a la llum solar estàndard. Tanmateix, la llum solar no és igual a països del Mediterrani que a països nòrdics, ni les condicions d'il·luminació són les mateixes si els panells solars es troben fora o dins d'edificis, sota l'aigua, a valls o a les muntanyes, etc.
Per desenvolupar nous materials fotovoltaics que s'adaptin a cadascuna d'aquestes situacions, cal una font de llum concreta, en funció d'on i per a què seran utilitzades. D'altra banda, la caracterització de les diferents propietats optoelectròniques dels materials es fa actualment amb un equip diferent per a cada cas. De vegades cal una il·luminació de banda ampla i altres de banda estreta, mentre que en altres ocasions la il·luminació ha de ser d'àrea homogènia o separada en colors. Per cobrir tots els supòsits es necessiten diferents equips amb un espectre de llum específic, fet que suposa un cost molt elevat.
Un equip de l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB) ha desenvolupat i patentat un dispositiu d'il·luminació capaç de produir un feix de llum l'espectre del qual pot ser conformat a mida, variant la intensitat i el rang de colors, adaptant-se a diferents condicions d'il·luminació . A més, uneix en un sol equip les funcionalitats de diversos instruments de caracterització fotovoltaica de materials i dispositius, cosa que el converteix en una proposta molt rendible.
El desenvolupament, anomenat "SOLS: Spectrum On Demand Light Source", acaba de rebre el premi EmErgEnt, que concedeix el Clúster de l'Energia Eficient de Catalunya.
"El dispositiu permet generar un feix de llum amb propietats d'intensitat i color completament sintonitzables, cosa que accelerarà el desenvolupament d'una infinitat de tecnologies fotovoltaiques. En concret, l'instrument permet avaluar materials per optimitzar cèl·lules fotovoltaiques exposades a diferents espectres de llum, com ara la que es troba als tròpics o en zones properes als pols, a la muntanya, a l'espai, sota el mar, amb llum artificial (per a aplicacions IoT) o en agrovoltaica", explica Mariano Campoy-Quiles, un dels científics de l'ICMAB-CSIC que ha desenvolupat el dispositiu.
L'equip està format pels investigadors de l'ICMAB-CSIC, Alejandro Goñi (investigador ICREA), Mariano Campoy-Quiles, Miquel Casademont, juntament amb la gerent de projecte Eulàlia Pujades.
Prismas especiales y espejos a medida
L'aparell funciona dividint un feix de llum entrant de banda ampla en els components espectrals. Per això utilitza prismes especials i miralls fets a mida. A continuació, el feix passa per una etapa de filtratge espacial, que modifica la intensitat de cada color per separat.
Finalment, el feix es torna a condensar proporcionant tant una il·luminació homogènia amb l'espectre desitjat o bé un arc de Sant Martí amb els colors separats espacialment.
El dispositiu es pot fer servir per aplicacions en tecnologies fotovoltaiques, però també en aplicacions tèrmiques solars, fotocatàlisi, estudis de degradació per llum en materials, etc..
Aquest dispositiu compacte possibilita diferents tipus de caracterització fotovoltaica que actualment s'han de fer amb aparells diferents, incloent-hi l'eficiència de conversió de potència (PCE), l'eficiència quàntica externa (EQE), la recombinació o els mesuraments d'eficiència en interiors. Permet una modificació ràpida de l'espectre assistida per ordinador, així com noves maneres de caracterització, com ara l'optimització de cèl·lules solars en tàndem, proves avançades d'estabilitat, etc.
Es pot fer servir per a aplicacions en tecnologies fotovoltaiques, però també en aplicacions tèrmiques solars, fotocatàlisi, estudis de degradació per llum en materials, etc.
"Per al grup de persones que estem darrere de SOLS, el més important de guanyar el premi EmErgEnt és el reconeixement al potencial innovador de la idea i per tot l'esforç i treball associat al projecte. També cal destacar que aquest premi ha contribuït a donar visibilitat i difusió al projecte SOLS, cosa que ens dona més credibilitat i reputació a l'hora de buscar possibles socis, empreses i inversors interessats...”, afirma Alejandro Goñi, un dels membres de l'equip.
Contacte:
Alfonso del Rey
Institut de Ciència de Materials
de Barcelona ICMAB -CSIC
Tel.: +34 935801853
E-mail: Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.
