Celle solari organiche ai massimi livelli di efficienza

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Prestazioni da record per le celle solari organiche. Da fanalino di coda nel mercato del fotovoltaico a promettente tecnologia in progress. La ricerca internazionale ci crede, a queste celle che utilizzano nei loro dispositivi dei materiali organici, al punto da superare tutti i valori di efficienza sino ad ora raggiunti, studiando una nuova ricetta fotovoltaica e completando la fase preliminare di un futuro prototipo da produrre e lanciare sul mercato.

E' il traguardo concreto raggiunto da un team di scienziati dei materiali dell'Università tedesca Friedrich-Alexander (FAU) di Erlangen-Norimberga, in stretta collaborazione con i colleghi ricercatori della South China University of Technology (SCUT). Il valore massimo di efficienza da superare era di circa l'8%. La ricetta tradizionale del fotovoltaico organico si avvaleva di ingredienti considerati ideali come accettori, ma in realtà fortemente limitati nelle prestazioni, a causa di perdite intrinseche dei compositi: i fullereni, nanoparticelle le cui molecole sono quasi interamente costituite di carbonio.


Photo credit: Fraunhofer ISE

Ed ecco la ricetta vincente del team della FAU, in collaborazione con i partner cinesi: la scoperta di una nuova molecola organica che non solo è molto più resistente dei fullereni ma è anche e soprattutto in grado di assorbire molta più luce. Record energetico, dunque: le celle solari organiche a singola giunzione prive di fullereni hanno raggiunto un valore di efficienza di 12,25% sulla superficie standardizzata e preliminare di un centimetro quadrato.

Un team di ricercatori che ha creato una sorta di team molecolare all'interno delle celle solari, inserendo nella struttura polimerica, come in una costruzione Lego, dei singoli gruppi molecolari, ciascuno dei quali è in grado di influenzare una specifica e speciale caratteristica della struttura, che si traduce poi in funzionalità delle celle ai massimi livelli sino ad ora raggiunti. Il successivo adattamento delle unità alla scala del modulo fv consentirà di realizzare degli adeguati prototipi. Ma se una promessa della ricerca è già diventata, con un notevole salto di qualità, una realtà concreta, si può prevedere per il fotovoltaico organico un sempre più rilevante futuro commerciale.

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