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Celle solari in plastica: efficienza triplicata grazie al grafene

Celle solari in plastica: efficienza triplicata grazie al grafene

Uno studio dell’università di Cincinnati sta sperimentando l’applicazione di nano strisce di grafene alle celle solari in plastica per aumentarne l’efficienza

Usare il grafene per aumentare l’efficienza delle celle solari in plastica, ancora poco competitive rispetto ai moduli in silicio: è l’idea è di un team del dipartimento di ingegneria dei materiali dell’Università di Cincinnati, che presenterà i risultati dello studio all’incontro dell’American Physical Society Meeting di Denver, Colorado.

Sfruttare la plastica al posto del silicio nella costruzione delle celle solari porterebbe molti vantaggi: le celle sarebbero più economiche, più leggere e flessibili, più facili dal smaltire. Ma il gap fra le due tecnologie, in termini di efficienza, è ancora notevole: l’aggiunta del grafene, secondo i ricercatori di Cincinnati, potrebbe triplicare la capacità di conversione della cella solare in plastica.

Il grafene è fatto di uno strato monoatomico di carbonio ed è per questo che le sue dimensioni sono notevolmente ridotte: la quantità necessaria per ogni modulo sarebbe minima. I polimeri a base di carbonio permettono generalmente più flessibilità rispetto alle tradizionali celle solari in silicio, particolarmente fragili, ma, per contro, hanno una capacità di trasporto della carica limitata: il grafene, al contrario, ha una conducibilità molto elevata.

Fei Yu, dottorando di ingegneria dei materiali e membro del team di Cincinnati, ha spiegato:

Vogliamo massimizzare l’energia che viene assorbita dalla cella solare, così stiamo cercando di aumentare il rapporto tra donatore e accettore, usando una minuscola frazione di grafene. L’aumento delle prestazioni, anche se ben al di sotto della massima efficienza raggiunta dal fotovoltaico organico, è comunque molto significativa: indica che il grafene puro può essere usato come trasportatore di carica.

Lo studio di Cincinnati, spiegano i ricercatori, si concentrerà ora sui migliori metodi per la produzione delle nano strisce di grafene e sulla loro distribuzione all’interno della cella, per aumentare ulteriormente la capacità di conversione e quindi l’efficienza della cella.

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