Celle solari leggere come bolle di sapone

Allo studio celle fotovoltaiche ultra sottili, flessibili e con un alto rendimento

Alcuni ricercatori del Massachusetts Institute of Technology stanno sviluppando una tecnologia volta a realizzare le più sottili, flessibili e leggere celle solari mai prodotte, tanto che possono essere persino inserite in una bolla di sapone. La ricerca potrebbe durare anni per arrivare a un prodotto commercializzabile, ma in futuro potrebbe portare a dei risultati molto interessanti per applicazioni anche su dispositivi elettronici portatili.

La chiave del nuovo approccio sviluppato dal team del Professor Bulovic è eliminare i passaggi inermedi e costruire la cella solare, il substrato e il film protettivo in un unico processo. Il substrato è realizzato in modo tale che non debba mai essere rimosso, lavorato o pulito durante la lavorazione, così da minimizzare il rischio di contaminazioni che potrebbero danneggiare le prestazioni della cella.

In questo primo esperimento il team ha utilizzato un polimero flessibile in parylene – materiale generalmente utilizzato per proteggere i dispositivi biomedici –  per il substarto e il rivestimento e un materiale organico chiamato DBP come strato di luce-assorbente primario.  I ricercatori evidenziano che potrebbero essere usati diversi tipi di materiali tra cui la perovskite.

A differenza della realizzazione delle comuni celle fotovoltaiche, l’intero processo avviene in una camera a tempreatura ambiente e senza l’uso di solventi.

A dimostrazione di quanto siano leggere e flessibili le celle realizzate, che hanno una superficie di circa 50 volte inferiore a quella di un capello, i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology hanno posizionato una cella su una bolla di sapone, senza che questa scoppiasse. Un eventuale problema su cui stanno lavorando è l’eccessiva leggerezza della cella per essere davvero pratica, con il rischio che “voli via”.

Nonostante lo spessore minimo, i test effettuati hanno dato ottimi risultati in termini di efficienza. Mentre i moduli solari a base di silicio, che hanno una copertura in vetro, possono produrre circa 15 watt di potenza per chilogrammo di peso, le nuove cellule hanno dimostrato una resa di 6 watt per grammo – circa 400 volte superiore.

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