Rinnovabili, dal PoliMi nuove prospettive per le celle fotovoltaiche

Red
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Milano, 19 mar. (askanews) - In futuro le celle fotovoltaiche potrebbero essere 'indossate' sopra i vestiti, oppure posizionate sulle auto o ancora sopra agli ombrelloni in spiaggia. Sono solo alcuni dei possibili sviluppi di uno studio pubblicato su Nature Communications dai ricercatori del dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, in collaborazione con alcuni colleghi dell'università di Erlangen-Norimberga e dell'Imperial College di Londra.

La ricerca si è concentrata sulle celle fotovoltaiche realizzate con la tecnologia organica, di struttura flessibile, alternativa alle celle fotovoltaiche più diffuse attualmente basate su tecnologia al silicio (più rigide e costose).

Per sostituire il silicio si studiano le celle solari 'di plastica', in cui una miscela di due semiconduttori organici, uno donatore e uno accettore di elettroni, viene impiegata per l'assorbimento dell'energia luminosa e la sua conversione in energia elettrica. L'uso di molecole organiche porta vantaggi, come semplicità tecnologica, costi più bassi, flessibilità meccanica e accesso alla diversità chimica. D'altra parte, però, i materiali organici hanno una fisica molto più complessa rispetto a quella dei materiali inorganici cristallini, come il silicio, con impatti negativi sull'efficienza.

Dopo quattro anni di lavoro i ricercatori sono riusciti a realizzare celle solari con nuovi materiali in cui le perdite dovute agli stati di interfaccia sono minimizzate. Studiando questi materiali con impulsi laser ultrabrevi gli scienziati sono riusciti a identificare le ragioni fisiche che sono alla base di questa eccezionale prestazione, presentando un modello generale di ottimizzazione valido anche per altre combinazioni di materiali.

In futuro le celle fotovoltaiche realizzate con la tecnologia organica costituiranno una sorgente di energia più economica e con minore impatto ambientale. E, vista la loro flessibilità meccanica, potranno essere inserite in diversi oggetti di uso comune come finestre, macchine, o anche vestiti e cappotti.