Uno studio cinese dimostra l’efficienza del fotovoltaico organico. Basato sul carbonio, promette un modo più economico per generare elettricità
I produttori di impianti a energia solare hanno sempre utilizzato il silicio per realizzare i pannelli fotovoltaici perché è il materiale più efficiente nel convertire la luce solare in elettricità. O forse era. Il fotovoltaico organico, basato sul carbonio, promette un modo più economico per generare elettricità. Un nuovo studio mostra che i prodotti organici possono essere efficienti tanto quanto il silicio.
Aumentato il livello di efficienza fino al 17%
I pannelli solari quadrati o rettangolari finora prodotti richiedono punti di installazione fissi in genere su tetti o su superfici pianeggianti. Il fotovoltaico organico si basa invece su composti che vengono sciolti nell'inchiostro in modo che possano essere stampati su sottili rotoli di plastica. Possono piegarsi o curvarsi e persino essere incorporati nell'abbigliamento. Finora il fotovoltaico organico non ha preso piede perché meno efficiente di quello basato sul silicio. Il solare fotovoltaico in commercio copre il 15-22% della luce, con un record mondiale per una cella al silicio del 27,3%, raggiunta nell’estate del 2018 nel Regno Unito. I prodotti organici sono rimasti a lungo a circa la metà, ma recentemente hanno compiuto alcuni importanti balzi in avanti. Con uno studio presentato ad aprile i ricercatori sono riusciti a raggiungere il 15% nei test. Ora questo nuovo sviluppo li spingerebbe oltre il 17%.
Decisivo l’approccio a ‘celle tandem’
Uno dei fattori che ha reso in passato il fotovoltaico organico meno efficiente è la struttura molecolare dei composti. I materiali organici hanno dei legami molecolari più deboli che possono intrappolare gli elettroni e rallentare la generazione di elettricità. Così i ricercatori hanno cercato di aggirare il problema mettendo insieme diversi strati di materiale con un approccio detto a ‘celle tandem’. "Cella tandem significa che ci sono due dispositivi costruiti insieme nella stessa struttura – spiega uno degli autori dello studio, il professore Yongsheng Chen della Nankai University in Tianjin -. Ci sono due strati di materiali attivi, ognuno dei quali può assorbire diverse lunghezze d'onda della luce, il che significa che si può usare la luce del Sole nelle lunghezze d'onda più ampie o in modo più efficiente. In questo modo si può generare più corrente".