Le celle solari organiche semitrasparenti (OSC) offrono potenzialmente la possibilità di sfruttare superfici come quelle delle finestre (o delle coperture delle serre per fare un altro esempio) per la produzione di energia pulita. Il loro grande limite è però stato fino ad oggi quello dettato dall’esigenza di dover necessariamente trovare un compromesso tra l’efficienza in termini di produzione dell’elettricità e il bisogno di far filtrare la luce per illuminare gli ambienti che rivestono.

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Solitamente si impiega una miscela binaria composta da un polimero visibile e da un ricevente in fullerene (costituito da un numero sempre pari di atomi di carbonio con struttura sferoide cava). In questo modo la trasmittanza, ovvero il rapporto tra la percentuale della luce che colpisce le celle solari e quella che le oltrepassa, può essere aumentata diminuendo il suo spessore e viceversa.

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Un’innovazione in questo senso arriva dai laboratori dell’istituto giapponese National Institute for Materials Science (NIMS), dove un team ha avuto un’intuizione che spalanca le porte a possibili innovazioni: aggiungere un terzo elemento e un elettrodo trasparente nella parte superiore del modulo mediante un processo di laminazione.

Alla miscela di fullerene è stata così aggiunta una tinta in grado di assorbire la luce solo nelle lunghezze d’onda vicine all’infrarosso, in maniera tale da non compromettere in alcun modo il grado di trasparenza.

Ne deriva una maggiore efficienza dell’OSC e la possibilità di ridurne lo spessore pur senza che si verifichi un decadimento delle prestazioni in termini di produzione dell’energia.

Dai test condotti sul prototipo reaizzato dal NIMS ne è risultata una trasmittanza pari a 51% e un grado di conversione pari al 3%, percentuali che potranno essere migliorate con ulteriori sviluppi e investimenti finalizzati alla ricerca. I vetri per le finestre fotovoltaiche con una buona efficienza non sembrano più essere solamente un’utopia.

16 marzo 2017
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