PV AI FRUTTI DI BOSCO HOME MADE

in questo tipo di cella, le deposizioni di nanocomponenti semiconduttori,vengono eseguite a strati diversi,con la possibilità di raccogliere tutto lo spettro solare ed aumentarne notevolmente l'efficienza.

[Lucent2k1]

Finalmente noto con gran piacere che c'e' del movimento ultimamente, la gente si affaccia e si fa notare, tranquilli non è un CLUB per soli esperti, anzi qui avete tutti libero accesso e vedo l'argomento prende piede dopo i miei lunghi monologhi. Darei un benvenuto ufficiale a tutti voi.

Bravo ecople, vedo che hai studiato a fondo tutto il nostro progetto, da come era partito a come siamo arrivati oggi.
Comunque sono convinto che basterebbe trovare il mix giusto per riuscire a realizzare qualcosa di buono, magari di organico non a lunghissima durata, ma che costi poco o niente, come era la mia idea iniziale.

Bravi a kekko e j3n4 che vanno avanti con i test e le prove, ottima scelta la vostra puntare a qualcosa di ormai consolidato una volta recuperati i materiali, ma attenzione il CdTe insieme al CdS vanno depositati su vetro conduttivo per sublimazione a 450°C
(leggete http://e-collection.ethbib.ethz.ch/ecol-po...acts/p14436.pdf ) Questi materiali non andrebbero bene depositati direttamente su materiale plastico, a meno di realizzare lo stesso processo ad elevata temperatura (450°C) secondo la nota finale del doc che vi ho linkato (a pag. xvii). Ma anche questo è un metodo di costruzione un po' lungo e dispendioso, a meno di disporre di attrezzature specifiche.

Io forse rifarei un passettino indietro verso gli inchiostri (visto che ad esempio il CdS è un colorante) e utilizzare come secondo strato il CuS (con un efficienza totale piu' bassa si parla di un 5%), ma sicuramente realizzabile con i pennini dei plotter o delle stampanti a getto di inchiostro.

E un idea l'avrei, ma è da verificare sempre nel campo dei coloranti usati dagli artisti (per pittare su tela per intenderci), ci sono altre sostanze interessanti ...
http://www.handprint.com/HP/WCL/pigmt1d.html#phthalocyanine
che dovrebbe somigliare alle caratteristiche dell'antocianina.

Magari altri materiali coloranti ... da usare come inchiostri conduttori (PY184 - bismuth vanadate - yellow http://www.handprint.com/HP/WCL/watery.html#PY35 )
leggete questo per esempio Copper=Cu=Rame drogato dal bismuto vanadato (... il bismuto viene utilizzato nei superconduttori) http://www.mrs.org/s_mrs/bin.asp?CID=2309&...58&DOC=FILE.PDF

Sarebbe bello pensare ad un elettrolita che fa anche da elettrodo conduttore, che ne dite?

[marco60]

Vi sto' seguendo da tempo, vorrei cominciare a "fare qualche esperimento", purtroppo non sono un esperto di chimica e questo mi limita parecchio, mi piacerebbe trovare qualche indicazione che aiuti a costruire partendo da zero, il rendimento in questa fase non importa poi con la ricerca si spera di migliorare....

[j3n4]

Ciao marco60,
se vuoi iniziare ti conviene partire con il reperire il materiale base, per fare ciò avrai sicuramente bisogno di vetro conduttivo.
Ti consiglio di chiedere al vetraio di zona se ti può procurare questo tipo di vetro altrimenti posso spiegarti come si ottiene ma è un pochino laborioso e se non hai pratica ti conviene prenderlo già fatto... se poi proprio non lo trovi ti basta che ce lo dici e ti spieghiamo passo passo come fartelo da solo.

Saluti
j3n4

[Lucent2k1]

Scusami j3n4,
dai incominciamo qui a raccogliere le informazioni utili per tutti. Spiegalo di nuovo se hai un po' di tempo ...

[marco60]

In base alla vostra esperienza suggeritemi voi come conviene procedere l'importante è non spendere troppo, altrimenti la moglie ha da ridire....

[Lucent2k1]

Allora marco60,
aspetta un po' che stiamo mettendo a punto dei nuovi metodi, confidiamo nella loro semplicità (per addetti ai lavori e non) e soprattutto buona funzionalità a più basso costo.
Incrociamo le dita ...

I vetri conduttivi EKO (15-20 ohm/cm2) comunque potresti comprarli dal vetraio sotto casa (2 fogli A4 gli ho pagati 5 euro e gli ho fatti levigare e dividere ulteriormente in 2).

P.S.
Voglio ricordare che a pag.11 di questa nostra discussione c'e' un riassunto (in evidenziato bianco) della situazione ad oggi.

[j3n4]

Salve a tutti,
il vetro conduttivo si ottine in maniera relativamente facile... o almeno è un inizio.
La cosa forse più complicata è recuperare lo stagno adatto perchè quello per le saldature non va bene, ci vuole stagno puro al 97% quello per saldare è una miscela di stagno/Argento e se non erro c'è anche del piombo e quindi NON VA BENE.
Lo stagno va sciolto in acido muriatico, per fare ciò disponete un bicchierino in vetro e aggiungete gocce di acido per scioglierlo.
Non esagerate con l'acido usate solo quello che serve per scioglierlo.
Quando avete finito prendete il cloruro di stagno e lo fate scaldare su fiamma fino a che non evapora tutta l'acqua presente e rimangono solo i cristalli.
Non esagerate a scaldarlo altrimenti vi ritrovate uno strato di ossido di stagno sul fondo del bicchiere e non ci fate più niente.
I cristalli di cloruro di stagno li mettete su un vetro e lo portate a 400° lasciate evaporare tutto il cloro e aspettate, in questo modo lo stango si propagherà nel vetro per capillarità (non siamo certi che avvenga proprio questo).
NON TOCCATE IL VETRO CALDO perchè si rompe alla minima vibrazione.
Aspettate che si RAFFREDDA e poi provatelo con il tester.

Questo è quanto per il vetro.

Saluti
j3n4

[Lucent2k1]

CITAZIONE (j3n4 @ 3/5/2007, 19:42)
Lo stagno va sciolto in acido muriatico, ... .
Quando avete finito prendete il cloruro di stagno e lo fate ... .

Forse j3n4 volevi dire ... acido cloridrico (non muriatico) ">

------
Continuando allora raccogliendo altre informazioni utili la combinazione CdS e CdSe,
con i famosi coloranti (PY35 e PR108 o PO20 vedere su http://www.handprint.com/HP/WCL/pigmt1b.html#cadmium),

risulta niente male fotosensibile a temperature relativamente più basse (250-280°C) insomma da forno comune. Risulta esserci per cm quadrato tensioni-correnti veramente interessanti,
leggete su: http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=2268242

Con il CdS e CdSe ci costruiscono i thin-film transistor (TFT)
http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/login.js...19/00974742.pdf

Vi ricordate all'inizio di questa discussione vi parlavo dei transistor di potenza in contenitore metallico to220 (tipo il transistor 2N3055) che scoperchiato faceva da convertitore elettrico alla luce ... quindi essendo poi materiale fotosensibile sono materiali da non sottovalutare ... direi che siamo sulla strada gusta!

[j3n4]

Ciao Lucent,
una domanda:
Acido cloridico ok... e l'acido muriatico da cosa sarebbe composto?

Saluti
j3n4

P.S. Per quanto riguarda i link, il selenuro di cadmio è già stato provato con discrete performance... in pratica aumenta del doppio ossia se una cella da 3cm emette 1mV con il selenuro emette 2mV.
Però c'è un problema... a quanto pare reagisce a contatto con la grafite spry e la cella smette di funzionare dopo pochi minuti.
Stiamo cercando una soluzione al problema.

[Lucent2k1]

OPS ... scusa per l'ignoranza, ma aspetta aspetta, cosa avete provato?
Fammi la lista degli strati.

1-VETRO CONDUTTIVO (al SnO2)
2-ZnO
3-CdSe
4-CdS
5-CdTe
6-Grafite
7-VETRO CONDUTTIVO

Così o senza il CdTe?

P.S. La grafite spray dove la comprate?

[j3n4]

Ciao Lucent,
ecco la nostra config difettosa:

Vetro conduttivo
Ossido di zinco
Solfato di cadmio
Selenuro di cadmio
grafite

Stiamo pensando di sostituire la grafite con qualcosa che non faccia reazione... ammesso che sia questo il problema.

Saluti
j3n4

[Lucent2k1]

Allora usa il platino ... la vernice al platino sul vetro conduttivo!

Ti ricordi negli stessi negozi degli articoli degli artisti (per pitturare la ceramica), dopo averlo infornato a 800°C, ma probabilmente basta una temperatura molto più bassa, visto che che non hai il vetro diretto, ma hai già l' SnO2 sopra.

P.S. Probabilmente reagisce col carbonio e noi lo escludiamo!

[j3n4]

Lucent il problema è l'ultimo strato non il primo.
La cella funziona senza grafite ma ovviamente produce poco perchè il contatto è minore.
Non appena troviamo un buon materiale (ad esempio rame), per chiudere il wafer senza usare la grafite, ci aspettiamo che il tutto funzioni.

Saluti
j3n4

[Lucent2k1]

Scusa, ma io parlo proprio dell'ultimo strato, visto che il platino NON è trasparente.
Quando parli di ultimo strato ti riferisci allo strato opposto a quello dove arriva la luce? Io ho scritto i numeri prima, proprio per riferirmi all'ordine degli strati!

Quindi il miglior catalizzatore esistente è il platino,
comunque se vuoi provare il RAME, esiste anche il rame in laminato, o più semplicemente usa un circuito stampato rame-vetronite (dai negozi di componenti elettronici), pulito senza materiale fotosensibile

P.S. Mi ripeti l'ordine a partire dall'arrivo della luce del Sole?

Un'altra soluzione l'ARGENTO (la famosa vernice conduttiva all'argento).
Vedi il seguente doc:
Assembly of CdSe/CdS Quantum Dots on Au Surfaces for Photoreception
http://www.mrs.org/s_mrs/sec_subscribe.asp...3&action=detail

Notare: anche il CdSe è un Quantum Dot

[j3n4]

Ciao Lucent,
allora ecco la sequenza completa:
SOLE
Vetro
SnO
ZnO
CdS
CdSe

E da qui in poi occorre trovare qualcosa che non reagisca.
Calcola che sia il CdS che il CdSe li abbiamo fatti seccare a 400° e la cella raggiunge un grado di durezza e robustezza davvero notevole.

Il discorso del materiale per gli elettrodi però non è così semplice.

Saluti
j3n4

[Lucent2k1]

Hai ragione non è semplice, ma siamo arrivati ad un passo dal successo e non dobbiamo riuscirci?
... Bisogna trovare qualche soluzione, ma toccherà a voi la pazienza di provare, magari solo su piccole zone di prova, avendo il prototipo già cotto.

Allora ... se vernici di platino sia il lato verso il CdSe che sul vetro conduttivo (o direttamente qualsiasi altro conduttore anche non trasparente), potrebbe andare ma bisognerà fare 2 cotture separate e poi unire le 2 parti a contatto strisciante (non ci saranno d.d.p o resistenze elettriche tra i materiali dato che si tratta dello stesso).

Altre soluzioni più tecniche:
http://www.springerlink.com/content/qh842g28553p651t/
http://www.ingentaconnect.com/content/klu/...000001/05108144
... senti questa poi ... udite udite ...leggete TiO2 dopo CdSe
http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/j...f?sessid=6006l3

-------
... ALTRO ARTICOLO CHE USA ALTRE SOSTANZE DEI COLORANTI DEGLI ARTISTI, magari per rendere il CdSe maggiormente drogato p:
http://www.inano.net/pdffiles/Sensitizatio...halocyanine.pdf

ERRATA CORRIGE:
TiO2 solo con il CdSe, ma l'articolo è comunque interessante riporta un nuovo redox Fe(CN)6 3-/4- .

Da notare:
a) è l'inversione di polarità agli elettrodi rispetto una cella di Graetzel, nel senso che qui abbiamo il positivo verso la luce e il TiO2 (accettore di elettroni) dietro verso l'ultimo elettrodo (controllate voi la tensione e le polarità come sono nel vostro prototipo CdS-CdSe);
b) niente grafite o platino o argento ...

Vedete anche
http://scholar.ilib.cn/Abstract.aspx?A=tianjdxxb-e200404004


Da qui http://scholar.ilib.cn/A-zgysjsxb-e200304052.html
si evince che ... The results show that nanosized SnO2 is a candidate of anode material for lithium ion batteries (quindi SnO2 va benissimo per fare da elettrodo positivo)

Ciao a tutti ecco il primo prototipo di cella al CdS, purtroppo ha funzionato per soli 30 sec, poi la grafite spray ha mandato in corto la cella... "> Scusate la qualità dell'immagine e se sarò breve, ma domani mattina ho l'università e sara una lunga giornata, domani darò ulteriori dettagli.

Comunque siamo riusciti ad ottenere la giunzione fra le varie celle, senza dover ricorrere ai collegamenti con fili, ecco come:
Ps: ovviamente non abbiamo usato il laser

Saluti kekko

Attached Image

[Lucent2k1]

Stavo pensando a qualche sostanza conduttiva tipo gel e mi è venuto in mente il grasso che si mette sui contatti delle batterie d'auto ... bisognerebbe provare ...

Oppure con l'alluminio l'allumina:
http://gcep.stanford.edu/pdfs/QeJ5maLQQrug...bent_web_06.pdf

Col CdTe ... i contatti che sono stati testati:
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=A...26f265c6b9be909

http://www.nnin.org/doc/NNINreu06Norvell.pdf

[j3n4]

Ciao Lucent,

CITAZIONE

Stavo pensando a qualche sostanza conduttiva tipo gel e mi è venuto in mente il grasso che si mette sui contatti delle batterie d'auto ... bisognerebbe provare ...

Io quando facevo il meccanico mettevamo il grasso per prevenire l'ossidazione e poter svitare le viti più facilmente.
Lo mettevamo pure nelle impanature delle candele... ma non era per aumentare la conduttività.
E quindi dubito che sia di qualche utilità.

I link sulle nano tecnologie sono molto interessanti... mah... tocca ragionarci ancora un pò su.

Saluti
j3n4

[Lucent2k1]

Forse hai ragione,
anche se ricordo che alla mia domanda: "a cosa serve?", la spiegazione che mi dette l'elettrauto fu che serviva a proteggere e a far condurre meglio l'elettricità.

Comunque su internet ho trovato questi (cerca grasso conduttivo in ciascuna pagina):
utile per lubrificare i magneti ... http://www.green-sun.com/accton.htm
http://www.rswww.it/componenti-elettronici...siliconico.html

http://www.google.it/search?client=firefox...erca+con+Google

[nll]

Il grasso conduttivo, così come gli adesivi conduttivi non possono sostituire in tutto un contatto elettrico in quanto la resistenza è comunque elevata e bisogna tenerne conto. Nel settore aerospaziale si utilizzano queste sostanze per superfici relativamente ampie, per garantire l'equipotenzialità ed evitare pericolose scariche dovute al formarsi delle cariche elettrostatiche, oppure per migliorare il contatto termico tra le superfici. Ma dove serve realmente la messa a massa di una unità, questa viene realizzata con la classica trecciola, o con bandella metallica rivettata.
E' da valutare bene l'uso di grasso, o siliconi caricati con polveri conduttive (prevalentemente argento), in funzione dei requisiti di conducibilità che si devono raggiungere.

Per la batteria dell'auto sei stato messo fuori strada: non si utilizza grasso conduttivo, infatti i morsetti e i poli vanno accuratamente puliti prima del montaggio e solo dopo il loro serraggio ricopri il tutto col grasso (paraffina filante) a scopo protettivo.

[j3n4]

Ciao nll,

CITAZIONE

Per la batteria dell'auto sei stato messo fuori strada: non si utilizza grasso conduttivo, infatti i morsetti e i poli vanno accuratamente puliti prima del montaggio e solo dopo il loro serraggio ricopri il tutto col grasso (paraffina filante) a scopo protettivo.

hai perfettamente ragione, cmq conduce provare per credere, ma come hai detto tu non potrà mai sostituire un elettrodo.
Infatti noi la usavamo proprio per evitare l'ossidazione che inevitabilmente si presenta sui contatti della batteria.
Come ho già detto un buon meccanico le mette anche sulle impanature delle candele per evitare che si spezzino al prossimo cambio... ma vabbè, eravamo noi che eravamo fin troppo scrupolosi.

Saluti
j3n4

[Lucent2k1]

Va bene, niente grasso conduttivo.

Avevo già dato questo link che ci dà una soluzione:
http://www.ingentaconnect.com/content/klu/...000001/05108144
dove si parla di aggiungere dell'ammonio (Sb) al CdSe preparato in una soluz. alkalina (pH=10) ed utilizzare la poi grafite per il contatto all'elettrodo.

Lo riporto qui:

CdSe : Sb thin film electrodes with Sb3+ doping concentrations from 0 to 5 mol % were prepared in an aqueous alkaline medium (pH=10) by a solution-growth technique. Use of these films was made as an active photoelectrode in an electrochemical photovoltaic cell comprising sulfide/polysulfide as an electrolyte redox couple and impregnated graphite as a counter electrode. The different cell characteristics such as current–voltage and capacitance–voltage in the dark, power output under 20 mW cm-2 constant illumination intensity, built-in-potential, photo and spectral responses were examined. These characteristics were evaluated through such performance parameters as open-circuit voltage (Voc), short-circuit current (Isc), shunt and series resistances (Rsh and Rs), fill factor (ff%), efficiency (n%), junction ideality factor (nd), lighted quality factor (nL), built-in-potential and the flat-band potential (Vfb). Careful inspection of calculated values of these parameters revealed that the cell performance was enhanced after doping the photoelectrode by trivalent antimony. Typically, the power conversion efficiency and fill factor improved from 0.14% to 0.24% and 42% to 51%, respectively, at a doping concentration of 0.1 mol % Sb3+ in CdSe. The incremental changes in the performance parameters, and consequently enhancement in the cell performance, have been explained on the basis of alterations in the electrode properties.

Ciao a tutti,
sono nuovo da queste parti però ho letto tutta la discussione e mi ha appassionato quasi come leggere un romanzo di fantascienza
A questo punto mi sovviene una domanda ma siete sicuri che sia proprio necessario il vetro conduttivo?
Penso nel momento in cui si crea un contatto al catodo il tutto già funzioni e anzi se il vetro non è trattato è molto + trasparente.
Correggetemi se sbaglio ma il flusso di elettroni nella zona N non deve essere necessariamente puntale su tutta la superficie.

Io comunque rimango dell'idea che l'innovazione si nasconda dietro la natura organica-riciclabile e a questo punto artigiana, alla portata di tutti.
Perchè se no si ricade nel comune prodotto industriale... a mio parere di industrie ce ne sono anche troppe!
In ogni caso i mie complimenti a coloro che stanno portando avanti brillantemente questo progetto.

Saluti
AlexBus

[Lucent2k1]

Sono contento dei tuoi apprezzamenti e sinceramente ho le tue stesse idee, non ritenendo proprio necessario l'uso di un vetro reso conduttivo.

Il problema vero è che gli strati di tipo P e di tipo N sono dei semiconduttori (drogati), da un lato quindi c'è un eccesso di lacune e dall'altro un eccesso di elettroni. Noi dobbiamo, una volta messi a contatto, far in modo che non si leghino subito insieme, anzi gli elettroni liberi dobbiamo attirarli verso l'esterno con una resistenza bassissima molto più bassa della resistenza della "giunzione" (si parla di giunzione vera e propria esattamente quella di un diodo).
Il primo strato deve far passare la luce, quindi deve essere conduttivo trasparente (direi altamente conduttivo) e si potrebbe pensare di usare della plastica trattata con caratteristiche di trasparenza alla luce visibile-infrarossa ed ultra-violetta.
Gli strati successivi, se vengono cotti ad alta temperatura gli renderemmo più stabili e sottili (necessari per soluzioni industriali), è qui che centra l'uso del vetro conduttivo. Invece se si riuscisse a trovare i materiali giusti da depositare a temperatura ambiente, con un deterioramento minimo accettabile nel tempo, allora il gioco varrebbe la candela, pensare di poter creare dei pannelli a basso costo, home made usa e getta (possibilmente reciclabili).

CITAZIONE (AlexBus @ 9/5/2007, 11:08)...Correggetemi se sbaglio ma il flusso di elettroni nella zona N non deve essere necessariamente puntuale su tutta la superficie....

Non sbagli la cosa funziona lo stesso, ma con ridicola effiicienza. ">

Bisogna realizzare una strato a maggiore superficie possibile, tra lo strato P ed N, per raccogliere quanti più fotoni possibili, a meno che non si usino dei concentratori, ed ottenere così l'energia necessaria per strappare l'elettrone più esterno dall'atomo.
MAGGIORE CONTATTO --> MAGGIORE EFFICIENZA (nel senso di rendimento)

Giusto...
non ci avevo pensato...
l'idea che mi viene (a mio avviso praticamente non realizzabile) è quella di creare tante sottili e lunghe giunzioni... forse l'avevate già pensata visto che mi ricordo delle discussioni relative alla stampa laser: forse l'unico possibilità per realizzarle... ma pensandoci bene ci sarebbe comunque una consistente perdita...
mi sa che è proprio come dici tu... ci vuole un materiale conduttore ma soprattutto trasparente per massimizzare l'efficienza.

Attached Image

[Il Missile]

Ciao a tutti, seguo la discussione praticamente dall'inizio . Colgo l'occasione per ringraziare Lucent2k1, j3n4 e kekko per l'impegno mostrato a portare avanti il progetto di realizzazione di un pannello fotovoltaico "home made". Il mio intervento vuole essere un incoraggiamento a una soluzione fatta in casa, semplice,sicuro per la salute,a basso costo, con affidabilita' e rendimenti decenti. Se cio' volesse significare l'abbandono del "mirtillo" ebbene lo si faccia senza remora...l'importante e' capire perche' si approda a una nuova soluzione. Esplodo questo concetto:
* quanti sarebbero disposti a rifare i pannelli perche' non piu' produttivi magari ogni anno?
* quanti hanno a disposizione spazio a volonta' per installare pannelli poco efficenti ?
* rifare il tutto n volte (anche decine..) inquinerebbe sicuramente di piu' di un qualcosa che rimarrebbe efficente per anni!!

Dunque animo j3n4 e kekko dateci dentro !!! Non perdiamo di vista l'obbiettivo generale...cioe' quello di permetterebbe a molti di affrontare con pazienza e coraggio l'avventura dell' autocostruzione ...se cio' significa usare la cryptonite al posto del mirtillo lo si faccia pure!!!

Ciao

[Lucent2k1]

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 26/4/2007, 02:58)

...Insieme con j3n4, abbiamo intensione di aprire una piccola azienda che produca pannelli fotovoltaici a basso costo e reattori a idrogeno, contiamo di poter realizzare la tecnologia del CdS al più presto...

Scusate la domanda fuori posto, mi dareste il link del thraed del reattore all' idrogeno di cui parlate ogni tanto.
Mi state facendo diventare curioso, tra l'altro non riesco a trovarlo su questo forum!
Ma di che si tratta? Non si potrebbe pensare ad un mix tra le 2 tecnologie?

[j3n4]

Ciao lucent,
scusa se parlo poco ma ho la febbre quasi a 40 e sto delirando :S
Il link è questo:
http://energierinnovabili.forumcommunity.net/?t=4279932

Saluti
j3n4