Luminescent Solar Concentrators based on poly(methyl methacrylate) from recycling sources

Una delle principali sfide nella transizione energetica è migliorare l'efficienza e la sostenibilità dei sistemi fotovoltaici, in particolare negli ambienti urbani, dove i vincoli spaziali e le orientazioni non ottimali riducono l'efficacia delle soluzioni tradizionali. I Concentratori Solari Luminescenti (LSC) rappresentano un'alternativa promettente, poiché consentono la raccolta e la ridirezione dell'energia solare attraverso materiali fluorescenti incorporati in matrici trasparenti. Tuttavia, problematiche legate a perdite di efficienza, fotostabilità e sostenibilità dei materiali continuano a ostacolarne la diffusione commerciale. Questa tesi affronta tali sfide sviluppando LSC basati su poli(metil metacrilato) riciclato, introducendo nuovi fluorofori con eccellente fotostabilità e progettando architetture di dispositivo alternative per minimizzare le perdite da riassorbimento. Attraverso approfondite indagini sperimentali, questo lavoro contribuisce al progresso della tecnologia LSC verso applicazioni pratiche per la raccolta sostenibile di energia in ambito urbano. One of the key challenges in the energy transition is to enhance the efficiency and sustainability of photovoltaic systems, particularly in urban environments where spatial constraints and suboptimal orientations limit the effectiveness of traditional solutions. Luminescent Solar Concentrators (LSCs) present a promising alternative, enabling the collection and redirection of solar energy through fluorescent materials embedded within transparent matrices. Nevertheless, issues related to efficiency losses, photostability, and material sustainability continue to hinder their commercial deployment. This thesis addresses these challenges by developing LSCs incorporating recycled poly(methyl methacrylate), introducing novel fluorophores with outstanding photostability, and designing alternative device architectures to minimise reabsorption losses. Through comprehensive experimental investigations, this work contributes to advancing LSC technology towards practical applications in sustainable urban energy harvesting.