Brevettata un’innovativa cella solare organica potrebbe aumentare le prestazioni della tecnologia polimerica a livelli di costo-efficacia
(Rinnovabili.it) – Nuovi progressi per l’efficienza del fotovoltaico organico. A compiere passi avanti sono stati i ricercatori del Technion, l’Istituto della tecnologia di Israele, alle prese con la capacità di conversione della luce solare in elettricità da parte delle celle polimeriche. Il team di scienziati, guidati dall’ingegnere elettrico Nir Tessler, ha individuato l’elemento focale su cui andare a intervenire per migliorare le prestazioni del fotovoltaico organico. Nonostante le brillanti promesse di questa tecnologia e gli anni spesi dalla ricerca internazionale infatti, le celle polimeriche faticano a raggiungere i tradizionali dispositivi in silicio.
Nonostante ciò, l’appeal nei confronti delle possibili applicazioni non scema. Uno dei loro vantaggi rispetto alle celle convenzionali è la possibilità di essere realizzate con materiali a buon mercato e sempre disponibili; inoltre possono essere istallate su supporti leggeri, flessibili e facili da sostituire in maniera da essere facilmente integrati su tetti e edifici come fossero carta da parati. Ma il loro potenziale di conversione – spiega Tessler – non è stato pienamente utilizzato.
“Nel nostro studio, abbiamo scoperto che la produzione di energia elettrica e l’efficienza della cella fotovoltaica organica sono limitati da aspetti strutturali“, afferma il ricercatore. “In pratica abbiamo dimostrato che i limiti si riferiscono non al materiale, ma alla struttura stessa del dispositivo finale”. Si tratta di una differenza fondamentale che ha permesso al team di ingegneri di sviluppare un modello virtuale capace di compensare tali limiti. “Abbiamo sviluppato una piccola ‘aggiunta’ ai sistemi esistenti, migliorando l’efficienza di conversione dell’energia solare in corrente elettrica all’interno della cella dal 10% (un livello ritenuto essere “ad alto rendimento”) al 15% (il livello al quale gli esperti del settore sostengono che celle solari organiche siano conveniente), e aggiungendo 0,2 volt alla tensione del dispositivo”.
Il progresso compiuto è basato sull’aumento del gap di energia tra gli elettrodi, ottenuto “semplicemente” cambiando la loro posizione fissa nel sistema. In questo modo, i ricercatori sono stati in grado di aumentare la tensione, portando ad un aumento della potenza del sistema. “Questo miglioramento è significativo, ed è stato raggiunto puntando su cambiamenti strutturali nel dispositivo, anziché con nuovi materiali, approccio comune da parte dei ricercatori in questo campo. E’ come se avessimo allungato le leggi della fisica con l’aiuto dell’ingegneria”.La squadra prevede di completare lo sviluppo del primo prototipo di sistema entro un anno.
