Le celle solari polimeriche potrebbero diventare ancora più stabili ed efficienti grazie ai progressi compiuti da un’équipe di ricercatori della Linköping University e della Chinese Academy of Sciences (CAS). La ricerca illustrata sulla rivista specializzata Advanced Materials si è concentrata sull’eliminazione del tallone d’Achile della tecnologia: i fullereni.

Le celle solari polimeriche necessitano dei fullereni per separare i portatori di carica. I fullereni però quando sono esposti alla luce solare diventano altamente instabili. Quando la cella solare è sottoposta a temperature elevate i fullereni originano cristalli di grosse dimensioni che minano l’efficienza della tecnologia.

Gli scienziati hanno scovato un materiale che consente di fare a meno dei fullereni nelle celle solari polimeriche. La tecnologia combina le proprietà di un polimero ribattezzato PBDB-T e di una piccola molecola denominata ITIC. La combinazione di questi due materiali ha permesso ai ricercatori di ottenere celle solari polimeriche con un livello di efficienza dell’11%, un valore record data l’assenza dei fullereni.

L’équipe composta da Feng Gao, Olle Inganäs e Deping Qian sta già studiando nuovi approcci per incrementare ulteriormente le performance del dispositivo. Feng Gao, fisico presso il dipartimento di fisica, chimica e biologia della Linköping University, ha illustrato i principali risultati della ricerca:

Abbiamo dimostrato che è possibile ottenere un alto livello di efficienza senza usare i fullereni e che questo tipo di cella solare ha un alto grado di stabilità quando viene esposta al calore.

Dal momento che le celle solari sono esposte costantemente alla radiazione solare, aver ottenuto una buona stabilità termica è un traguardo molto importante.

Il ricercatore spiega che grazie all’incremento dell’efficienza e alla stabilità termica le celle solari polimeriche sono sempre più vicine alla commercializzazione.

Il vantaggio principale della tecnologia rispetto alle celle solari in silicio è la possibilità di stampare grandi quantità di celle solari in tempi brevi e a basso costo. La loro flessibilità consente inoltre di estendere il campo di applicazione del fotovoltaico.

20 aprile 2016
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