I ricercatori dell’ICFO (The Institute of Photonic Sciences) hanno messo a punto un nuovo tipo di celle solari inorganiche, realizzate con materiali facilmente reperibili e poco costosi. Le celle solari sono semitrasparenti e sono realizzate utilizzando nanocristalli di AgBiS2, un materiale composto da elementi atossici assemblato con un processo economico e a basse temperature.

La tecnologia è nata per rispondere alla richiesta crescente di celle solari versatili ed economiche. Oggi il mondo è alla ricerca di fonti di energia sempre più pulite e convenienti per soddisfare la domanda globale di elettricità senza impattare sull’ambiente. Il fotovoltaico è un’ottima alternativa alle fonti fossili, ma per riuscire a far fronte alla richiesta di energia occorre integrare il fotovoltaico in tutte le superfici utili: negli edifici, nei vestiti e nei dispositivi indossabili.

Per centrare questo obiettivo l’industria solare sta puntando sul fotovoltaico a film sottile. Le celle solari ultrasottili sfruttano materiali alternativi al silicio che sono tossici, come il piombo e il cadmio, o contengono elementi rari, come l’indio e il tellurio.

I cristalli sviluppati dai ricercatori dell’ICFO invece sono ecofriendly. Il processo produttivo è poco energivoro perché richiede temperature di 100°C, molto più basse rispetto a quelle richieste per la fabbricazione delle celle in silicio.

Le celle solari sono state create immergendo i nanocristalli in solventi organici. Le soluzioni utilizzate hanno mostrato un alto grado di stabilità. Le performance del dispositivo sono rimaste inalterate per mesi. Successivamente i nanocristalli sono stati depositati su un film sottile di ossido di zinco e ITO, i conduttori ossidi trasparenti più usati. La deposizione è avvenuta attraverso un processo strato su strato. Il film ottenuto ha uno spessore di circa 35 nanometri.

Il punto forte della tecnologia è proprio il processo produttivo, come illustra uno degli autori dello studio, il dottor Nicky Miller:

Le celle solari AgBiS2 possono essere fabbricate utilizzando metodi a basso costo senza ricorrere alle attrezzature sofisticate e costose richieste per realizzare molti altri tipi di celle solari.

Le nuove celle solari vantano già un’efficienza del 6,3%. Il prossimo passo dei ricercatori sarà portare l’efficienza al 12% per renderle competitive sul mercato.

22 giugno 2016
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