Di Daniele L.

Un dispositivo economico basato su un polimero ha infranto un record raggiungendo un’efficienza del 10.6 percento.

Una cella solare da record, realizzata sulla base di un polimero da parte di un gruppo di ricercatori della University of California a Los Angeles, è in grado di convertire il 10.6 percento dell’energia solare in elettricità, superando il record precedente del 8.6 percento stabilito dallo stesso gruppo nel Luglio dell’anno scorso.
Le celle solari in polimero sono flessibili, leggere e potenzialmente economiche, ma le loro prestazioni sono inferiori rispetto a quelle delle celle tradizionali realizzate in materiali inorganici quali il silicio. Il traguardo dei ricercatori, guidati da Yang Yang, docente di scienze e ingegneria dei materiali presso la UCLA, è quello di realizzare una cella solare in polimero capace di competere con le sottili pellicole in silicio La cella da record di Yang, che ricorre ad un innovativo polimero fotovoltaico sviluppato dall’azienda Giapponese Sumitomo Chemical, è la dimostrazione che questo progetto sta avanzando positivamente.
La nuova cella solare combina due strati che operano con diverse bande di luce – un polimero che interagisce con la luce visibile ed uno che opera con la luce infrarossa. “Lo spettro luminoso è molto ampio, ed una singola cella solare non può coprirlo interamente,” spiega Yang.
Anche le migliori celle solari su base inorganica vengono prodotte in multistrati, ma la loro realizzazione si è dimostrata alquanto difficile. Come spiega Alan Heeger, che ha condiviso un premio Nobel nel 2000 per la co-scoperta dei polimeri conduttivi, i polimeri possono essere stampati per soluzione come l’inchiostro su un foglio di carta, e ciò costituisce il vantaggio principale della tecnologia. “Non si ha a che fare con alte temperature e la produzione è semplice,” commenta. Identificare i solventi adatti per stampare ciascuno strato senza andare a corrompere lo strato inferiore è però un’operazione macchinosa. Più sono gli strati e più complicato diventa questo problema. Combinare le proprietà elettriche di ciascuno strato è un’altra sfida, cosi come lo è la loro adesione.
Yang afferma di voler realizzare una cellula solare polimerica con un’efficienza del 15 percento. Accenna però che l’efficienza tende a calare di un terzo quando le celle solari escono dal laboratorio e vengono vendute in moduli. Una cella solare polimerica con un’efficienza del 15 percento in laboratorio porterebbe quindi a un modulo con un’efficienza del 10 percento, che secondo Yang sarebbe sufficiente a permettergli di competere con le sottili pellicole in silicio.
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