[07/07/2011] News
Celle solari a pellicola sottile: una nuova era per il fotovoltaico?
Il "Journal Advanced Energy Materials" ha pubblicato lo studio "The nanoscale morphology of a PCDTBT: PCBM photovoltaic blend. Advanced Energy Materials" al quale hanno lavorato scienziati delle università di Sheffield e Cambridge che spiegano: «Fino ad oggi, la maggior parte dei dispositivi fotovoltaici erano fatti di silicio e si basavano su intricate nanostrutture che per il loro sviluppo richiedono molto tempo e impegno».
Ma ora i ricercatori britannici dicono che «Le celle solari plastiche possono essere stampate per creare sostanze simili a una pellicola sottile che possono essere "spalmate" per fare "pannelli solari ultraconvenienti per uso domestico e industriale". Nello specifico, le pellicole plastiche possono essere depositate da soluzioni usando tecniche di stampa roll-to-roll a basso costo. Alcuni grandi circuiti con transistor molto sottili e altri dispositivi già utilizzano questa tecnologia. Tuttavia, per essere commercialmente accettabile, la sua efficienza deve essere migliorata portandola dagli attuali valori compresi tra il 7% e l'8% fino almeno al 10%».
Gli scienziati di Sheffield e Cambridge hanno studiato la struttura e la composizione di alcuni polimeri, usando la fonte di neutroni Isis e raggi X estremamente intensi all'impianto Diamond Light Source dello Science and Technology Facilities Council (Isis) nell'Oxfordshire. Lo studio rivela che «Quando miscele complesse di molecole in una soluzione vengono spalmate su una superficie, come vernice su un tavolo, le diverse molecole si dividono sopra e sotto allo strato, massimizzando l'efficienza della risultante cella solare».
Andrew Parnell dell'università di Sheffield crede che «Piuttosto di usare complessi e costosi metodi di fabbricazione per creare una specifica nanostruttura a semiconduttore, si potrebbe usare la stampa ad alto volume per produrre pellicole su nanoscala (60 nanometri) di celle solari che sono oltre mille volte più sottili di un capello umano».
Robert Dalgliesh dell'Isis spiega: «Usando fasci di neutroni all'Isis e i raggi X intensi del Diamond, siamo riusciti a esaminare la struttura interna e le proprietà dei materiali della cella solare in modo non distruttivo. Studiando gli strati nei materiali che convertono la luce del sole in elettricità, noi stiamo imparando come le diverse fasi di lavorazione cambiano l'efficienza generale e influiscono sulle prestazioni totali della cella solare a polimeri».
Richard Jones dell'università di Sheffield sottolinea su Cordis, il bollettino scientifico dell'Ue, che «Nel corso dei prossimi 50 anni, la società avrà bisogno di soddisfare le crescenti richieste energetiche della popolazione mondiale senza usare i combustibili fossili, e l'unica fonte rinnovabile che può fare questo è il Sole, Con ulteriori ricerche, questa nuova tecnologia potrà essere usata per disporre le celle solari in modi sempre più efficienti. In poche ore, la Terra è colpita da una quantità di luce solare sufficiente a soddisfare le sue necessità energetiche per un anno intero, ma noi dobbiamo essere in grado di sfruttare questa energia in misura nettamente superiore a quanto siamo in grado di fare ora. Celle solari a polimeri economiche ed efficienti che possono coprire vaste aree ci potrebbero portare in una nuova era delle energie rinnovabili».