Luce artificiale da luce artificiale, in un circolo virtuoso di autoalimentazione: è questo il concetto alla base dei pannelli fotovoltaici da interno, che sfruttano la luce bianca dei LED per produrre altra energia in grado di alimentare dispositivi elettronici casalinghi e domotica leggera.

Ecco come funzionano questi pannelli solari d'appartamento.

Come funzionano i pannelli da interno

I pannelli solari da interno, noti anche come pannelli solari per uso domestico o indoor, sono essenzialmente impianti fotovoltaici che sfruttano la luce interna, e non quella esterna. In altre parole, sono progettati per operare sotto luci artificiali, un contesto molto diverso dalla luce solare esterna. Mentre la luce solare all'aperto è ampia e intensa, la luce artificiale all'interno è spesso più limitata in termini di spettro e intensità.

Ti chiederai: ma come fanno dunque a funzionare?

Il loro funzionamento è simile a quello dei pannelli fotovoltaici esterni che sfruttano la luce del sole, ma riescono a raccogliere anche quella più debole dell'illuminazione interna, catturandola e convertendola in elettricità in un ambiente chiuso che non ne richiede in quantità eccessive. Per sua natura, di solito la luce migliore a questo scopo è quella bianca e fredda dei LED.

Uno studio fa ancora più chiarezza

A mostrare la capacità concreta di questi pannelli solari, ancora poco diffusi, è uno studio scientifico condotto presso il Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems di Friburgo e pubblicato sulla rivista ACS Applied Energy Materials.

La ricerca ha esaminato otto tipi diversi di pannelli solari da interno che sfruttano materiali come il silicio, il rame, l'indio, il gallio, il selenio e altri ancora, stabilendo di ognuno la capacità di convertire la luce artificiale (in particolare i LED freddi e bianchi, appunto) in energia elettrica. I ricercatori hanno scoperto che alcuni pannelli funzionano meglio sotto luci artificiali, anche se meno intense rispetto alla luce solare. In particolare, un tipo di pannello solare chiamato "gallium indium phosphide" ha raggiunto un'efficienza record del 39.9% sotto una luce LED bianca fredda. Questo pannello ha un "buco" nella sua struttura chiamato "band gap" che lo rende efficace nella conversione di luce in elettricità.

I vantaggi per il pianeta

Questo studio, e in generale lo sviluppo di questo tipo di tecnologie indoor, apre la strada a un uso potenzialmente più diffuso di pannelli solari da interno per alimentare i dispositivi intelligenti che utilizziamo quotidianamente.

Una notizia non indifferente e non fine a se stessa: questi pannelli fotovoltaici "da appartamento" potrebbero ridurre la necessità di batterie usa e getta e aiutare così l'ambiente, portando allo stesso tempo a nuove scoperte e allo sviluppo di dispositivi più efficienti.

Fonti: "Indoor Photovoltaics for the Internet-of-Things – A Comparison of State-of-the-Art Devices from Different Photovoltaic Technologies", pubblicato su ACS Applied Energy Materials il 9 ottobre 2023