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Dye solar cells (DSCs) consist typically of two conductive glass plates in which the three main active components of the cell are sandwiched: a dye that strongly absorbs light from the sun, a titanium dioxide (TiO2) layer and an electrolyte which transport the electric charges across the cell.
The dye molecules are anchored to the TiO2 layer which is deposited in such a way to form a nanostructured porous film in order to greatly increase the area onto which the dye can attach itself. Dye molecules are photo-excited by the incoming light. TiO2 conduction levels are such that the electronic charges produced by the excitation of the dye are rapidly and efficiently transferred from the dye to the TiO2 and transported to the one of the electrodes. The electrolyte, after extracting charge from the other electrode, refurnishes the dye with the electron it has just lost to the TiO2. No permanent chemical transformation occurs during this basic process. In this way, the dye solar cell manages to continually transform light from the sun into electric current and energy once a load (e.g. an electrical appliance) is applied between the two terminals.
Figure 1: Example of cell (left) and module (rigth) developed at CHOSE.
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I
Materiali utilizzati per la realizzazione di celle DSSC sono spesso
ottenuti da sintesi chimiche. All'interno del Polo Solare Organico
però c'è un nuovo modo di pensare la chimica impostata su una
prevenzione dell'inquinamento che comporta la messa a punto di sintesi
che utilizzino e producano sostanze che siano di minor rischio per la
salute umana e a basso impatto ambientale. Questo requisiti definiscono
quella che viene chiamata Green Chemistry detta anche "Chimica pulita".
In questo articolo la Prof.ssa Valeria Conte e la Dott.ssa Valentina
Mirruzzo dell'Università di Roma Tor Vergata presentano una breve
introduzione alla Green Chemistry utilizzata all'interno del Polo
Solare Organico.
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La misura dei parametri climatici e dell'irraggiamento al
suolo è di fondamentale importanza per la determinazione delle prestazioni e
dei rendimenti di dispositivi che utilizzano la radiazione solare per la
conversione in energia elettrica (pannelli fotovoltaici) e il riscaldamento di
fluidi (collettori solari). In particolare, il monitoraggio del clima permette
di valutare l'influenza delle grandezze meteorologiche sul funzionamento di
detti dispositivi e i dati di radiazione solare nelle varie componenti
forniscono preziose indicazioni sulla predisposizione del sito allo
sfruttamento dell'energia solare. E' noto inoltre che, in particolare nel campo
del fotovoltaico, la previsione del potenziale di sviluppo di componenti
innovativi oggetto di ricerca applicata si fonda su affidabili misure di
rendimento sia di singoli campioni di laboratorio che di sistemi assemblati
aventi caratteristiche prospetticamente industrializzabili.
Per venire incontro a tali esigenze è stata messa a
disposizione del Polo la stazione meteo-solare di Tor Vergata facente
parte dei
laboratori di Fisica Tecnica Ambientale, diretti dal Prof. Angelo
Spena.
Alla stazione, gestita dalla Prof. Cristina Cornaro, è stata affiancata ad ottobre 2007
una struttura per il monitoraggio e collaudo di moduli fotovoltaici
tradizionali e di nuova generazione come quelli ibridi ed organici oggetto di
ricerca del Polo..... è quindi nato il nuovo laboratorio outdoor "ESTER" (Energia
Solare TEst e Ricerca) ."
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 LAREA - LAboratorio di Rilievo E Architettura è operativo dalla seconda metà degli anni Novanta in sinergia con le varie attività condotte in seno all'insegnamento di Rilievo dell'Architettura e dispone di un apposito spazio dedicato all'interno del Dipartimento di Ingegneria Civile dell'Università degli studi di Roma Tor Vergata. La sua finalità costitutiva è la conoscenza profonda della realtà architettonica attraverso il mezzo principe del rilevamento, della scala del singolo oggetto sino a quella urbana e territoriale, mediante l’integrazione tra il rilievo metrico, l'analisi documentale storico - archivistica, la costruzione di modelli di rappresentazione e di interpretazione.
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RESEARCH
