Fotovoltaico: celle solari al grafene presto realtà

Fotovoltaico: celle solari al grafene presto realtà

Il grafene è un materiale versatile che promette nei pannelli fotovoltaici performance e durata superiori al silicio.

Le celle solari al grafene sono ora più vicine alla realtà grazie a una nuova scoperta dei ricercatori del Helmholtz-Zentrum Berlin Institute for Silicon Photovoltaics. Gli esperimenti hanno mostrato che le pregevoli proprietà del grafene, come la conduttività estrema e la trasparenza, risultano apparentemente del tutto inalterate quando sul materiale viene applicata una pellicola sottile di silicio.

La scoperta apre la strada al fotovoltaico a film sottile a base di grafene, un materiale da tempo considerato “quasi perfetto” per le celle solari. Una perfezione finora soltanto teorica, ma che grazie a questi nuovi esperimenti potrebbe essere presto sfruttata concretamente.

Più nel dettaglio, i ricercatori hanno fatto crescere il grafene su un sottile foglio di rame, per poi trasferirlo su un substrato di vetro e infine rivestirlo con una pellicola sottile di silicio.

Le prove hanno riguardato due differenti versioni di silicio, comunemente usate nelle tecnologie convenzionali per il fotovoltaico a film sottile: un campione conteneva uno strato di silicio amorfo, mentre l’altro conteneva silicio policristallino. In entrambi i casi, il grafene mostrava ancora le sue proprietà. Spiega il ricercatore Norbert Nickel:

Il risultato è qualcosa che non ci aspettavamo di trovare, che dimostra che il grafene resta grafene anche se è rivestita con silicio. Le misurazioni di mobilità vettoriale mostrano che la mobilità dei portatori di carica all’interno dello strato di grafene incorporato è circa 30 volte maggiore di quella dei convenzionali strati a base di ossido di zinco.

L’obiettivo per l’immediato futuro, a questo punto, è quella di migliorare la tecnica per collegare il sottile strato di grafene, che ha lo spessore di un unico strato atomico, ai contatti esterni. Una sfida importante, ammettono i tecnici, ma il fotovoltaico a base di grafene è sempre più vicino.

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