Prodotto un colorante a base di ferro capace di catturare e convertire la luce in elettroni con un'efficienza di quasi il 100%
(Rinnovabili.it) – Arriva dalla Svezia la nuova scoperta per abbassare ulteriormente i costi del fotovoltaico ibrido. Un team della Lund University ha trovato un modo per catturare efficientemente l’energia dei raggi solari usando molecole contenenti ferro. La ricerca, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Chemistry, si è focalizzata sulla realizzazione di sottili pellicole di fotovoltaico ibrido, ovvero fotovoltaico bastato su celle sensibilizzate con coloranti, formate con materiali inorganici – in questo caso ossido di titanio nanostrutturato (TiO2) – e materiali organici. Oggi, le migliori celle solari di questo tipo impiegano coloranti contenenti rutenio, elemento raro e costoso.
“Molti ricercatori hanno cercato di sostituire il rutenio con il ferro, ma senza successo. Tutti i tentativi precedenti hanno portato a molecole che convertono l’energia luminosa in calore invece che in elettroni, come invece è richiesto dalla tecnologia fotovoltaica”, spiega Villy Sundström, professore di fisica chimica alla Lund University. I ricercatori del Dipartimento di Chimica dell’ateneo svedese, in collaborazione con l’Uppsala University, sono stati invece in grado di produrre con successo un colorante a base di ferro che è capace di convertire la luce in elettroni con un’efficienza di quasi il 100%.
“Il vantaggio di utilizzare il ferro è che si tratta di un elemento comune in natura. In futuro potrà fornire applicazioni fotovoltaiche economiche e rispettose dell’ambiente”, aggiunge Kenneth Wärnmark, co-autore della ricerca. Come sono riusciti dove altri hanno fallito? Combinando gli esperimenti pratici con simulazioni al computer: così hanno compreso nel dettaglio il design perfetto affinché le molecole di ferro funzionino. Questa conoscenza sarà ora utilizzata per sviluppare ulteriormente i coloranti a base di ferro. “I risultati dello studio suggeriscono che le celle solari basate su questi materiali possono essere efficienti quanto quelle che oggi si basano sul rutenio o altri metalli rari”, assicura Sundström. Sono necessarie ulteriori ricerche prima che la nuova tinta possa essere impiegata in una cella solare commerciale ma, per gli scienziati, ci sono grandi speranze.
