Celle fotovoltaiche trasparenti per l’autonomia energetica del futuro

Un team di scienziati statunitensi sta studiando innovative celle fotovoltaiche altamente trasparenti che non bloccano la vista e si prestano a molti utilizzi, dalle finestre agli smartphone

Per ridurre il consumo energetico mondiale è necessario sviluppare tecnologie energetiche rinnovabili, innovative e a un costo sostenibile.
Ad oggi solo l’1,5% circa della domanda di elettricità a livello mondiale è prodotta da energia solare, il potenziale di crescita è dunque immenso.

Un team di ricerca della Michigan State University, guidato dal Richard Lunt, professore associato di Ingegneria Chimica e Scienza dei Materiali, ha sviluppato delle nuove celle fotovoltaiche trasparenti che secondo gli scienziati, se integrate nelle finestre, potrebbero garantire la copertura di circa la metà della domanda di elettricità negli USA e ridurre drasticamente l’uso di combustibili fossili.
Si stima infatti che negli Stati Uniti ci siano da 5 a 7 miliardi di metri quadrati di superficie vetrata potenzialmente copribile con le nuove celle solari trasparenti.
Se installate insieme a fotovoltaico su tetto e migliorando i sistemi di accumulo, allora potrebbe essere soddisfatta l’intera domanda di elettricità degli Stati Uniti.

Il professore Richard Lunt sottolinea che il gruppo di ricerca ha analizzato il potenziale delle celle trasparenti e dimostrato che raccogliendo solo luce invisibile, questi dispositivi hanno un potenziale simile a quello del solare su tetto, assicurando ulteriori funzionalità per migliorare l’efficienza di edifici e non solo.
Lunt e i colleghi hanno infatti sperimentato lo sviluppo di un concentratore solare trasparente luminescente che, posizionato su una finestra, crea energia solare senza disturbare la vista. Il materiale sottile e plastico può essere utilizzato su edifici, finestrini delle automobili, telefoni cellulari o qualsiasi altro dispositivo con una superficie trasparente.

Il sistema assorbe la luce solare utilizzando molecole organiche sviluppate da Lunt e dal suo team per assorbire le lunghezze d’onda non visibili, convertendo questa energia in elettricità, grazie a sottili strisce di celle solari fotovoltaiche.
Lunt ha commentato che le applicazioni solari altamente trasparenti stanno registrando efficienze superiori al 5%, mentre i pannelli solari tradizionali hanno un’efficienza dal 15% al 18%. Si tratta di un gap difficilmente colmabile ma le celle trasparenti hanno un grosso potenziale perché possono essere applicate su una superficie assai maggiore.

Le tecnologie sulle celle solari altamente trasparenti sono oggetto di studio da soli 5 anni e il professor Lunt considera che per il momento sia stato sviluppato solo un terzo del loro potenziale globale.