Archivio febbraio 2012

Significant Improvements of Single-Junction Solar Cell Efficiency

Hybrid Solar Cell: The hybrid concept is based on using pentacene and lead sulfide nanocrystals (source: Ehrler et al.).

Researchers from Cambridge University have published a work in which they describe an organic/inorganic solar cell design aimed on significantly improving the efficiency of single-junction solar cells. The design is intended to allow photocurrent harvesting from a broader wavelength range.

Following the Shockley-Queisser limit the efficiency of single-junction silicon solar cells is limited to a value of about 34 %. This value is rationalized by principle physical considerations considering black body radiation, recombination effects and spectrum losses. The latter effect plays the most crucial role. The traditional solar cell design does not allow to use the infrared wavelength regime of sun which, however, carries a significant amount of the sun light’s energy. On the other side design strategies relying on nanocrystals which permit photocurrent harvesting from infrared radiation are not able to convert energy transported in the UV and visible light range. Additional practical considerations explain that commercially available solar cells are limited to efficiencies of 14 % to 19 %.

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Nanoshell whispering, i nanogusci fotovoltaici “sussurranti” che intrappolano la luce

Nanoshell whispering

Nanoshell whispering

Gli ingegneri di Stanford hanno creato nanogusci fotovoltaici in grado di sfruttare un particolare fenomeno fisico per intrappolare la luce. Il risultato potrebbe migliorare in maniera straordinaria l’attuale efficienza delle celle solari a film sottile, riducendone sia il peso che il costo.

A molti di noi è capitato di sperimentare direttamente il fenomeno acustico della camera a sussurro, per il quale, al di sotto di una cupola o di una volta – o in una qualsiasi camera racchiusa in un’area circolare o ellittica – è possibile ascoltare chiaramente in qualsiasi punto della struttura i “sussurri” prodotti in altre parti della costruzione. Recentemente, gli scienziati di Stanford hanno preso spunto da questo fenomeno per produrre sottili nanosfere cave costituite di un particolare materiale fotovoltaico, il silicio nanocristallino. Il silicio nanocristallino, infatti, è un eccellente materiale fotovoltaico, con caratteristiche di ottima efficienza ed alta resistenza in condizioni di esposizione estrema alla luce, ma presenta una bassa capacità di assorbimento, il che si traduce in una forte richiesta di materiale per ottenere una cella fotovoltaica in grado di produrre un quantitativo non trascurabile di energia elettrica. Le nanosfere fotovoltaiche sono in grado di propagare la luce al loro interno allo stesso modo in cui le camere a sussurro intrappolano le onde acustiche, e in pratica migliorano notevolmente l’assorbimento del materiale. Grazie a questo effetto, secondo gli ingegneri di Stanford, si potrebbe ridurre notevolmente il peso e quindi il costo delle attuali celle fotovoltaiche a film sottile. Prosegui la lettura »

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Lipid-Based Drug Delivery- From a Vision to Clinical Application: Part I

Nowadays, the active agents applied in traditional chemotherapy act both on sick and healthy tissue. This results in the formation of strong side-effects. This is why one envisions a targeted transport of the drugs to these parts of the body which are supposed to be treated. One of the chosen approaches considers the incorporation of the water-solvable active agents in lipid nano-containers. Once these have been added to the human body they shall enrich themselves in the harmed tissue and  should release in a controlled manner the active drug.

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Creazione di posti di lavoro e nuove attività di ricerca industriale: LIAM chiude positivamente il primo anno di attività

A distanza di circa un anno dall’inaugurazione, il laboratorio LIAM è entrato pienamente nella fase operativa con lo sviluppo delle prime attività di ricerca industriale per le imprese aderenti (le aziende socie IMA SpA, SITMA SpA, SACMI SC, SELCOM SpA e l’azienda cliente Tetra Pak Packaging Solutions SpA): Virtual commissioning, Diagnostica predittiva di malfunzionamenti,  Sviluppo librerie ed applicazioni software per il controllo macchina e Sviluppo di una piattaforma per il benchmarking di architetture commerciali (www.liamlab.it)

Parallelamente, come previsto, sono state sviluppate nuove competenze professionali grazie all’inserimento di giovani laureati e laureandi in discipline tecniche.
Attualmente sono occupati presso LIAM:
- 3 laureati assunti direttamente dal LIAM come dipendenti (due Ingegneri dell’Automazione e un Ingegnere Meccatronico)
- 4 laureati assunti dal LIAM tramite assegno di ricerca (due Ingegneri Informatici, un Ingegnere dell’Automazione e un Ingegnere Meccanico)
- 6 laureandi che svolgono tesi sperimentali (quattro laureandi in Ingegneria dell’Automazione, uno in Ingegneria Elettronica e uno in Ingegneria Meccatronica).

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