Inventato un nuovo catodo ibrido grafene/nanotubi in grado di risolvere i principali problemi delle celle solari dye-sensitized
(Rinnovabili.it) – Sono anni che il settore fotovoltaico insegue il sogno di riuscire a portare sul mercato le celle dye-sensitized o celle solari di Gratzel. Nonostante i livelli di efficienza di conversione raggiunti siano soddisfacenti, si tratta di valori ancora inferiori rispetto a quelli del fotovoltaico tradizionale. Ad accorciare le distanze e rendere ancora più economica questa tecnologia potrebbe essere ora il lavoro di un team di scienziati della Rice University. Qui infatti, il ricercatore Jun Lou e la sua squadra hanno creato un nuovo catodo in grado di rimpiazzare alla perfezione i materiali a base di platino, spesso utilizzati nelle versioni precedenti. L’invenzione è frutto di un filone di ricerca sulle nanotecnologie grazie al quale, solo due anni fa è stato realizzato un materiale ibrido costituito da grafene su cui erano stati fatti crescere lunghi fasci di nanotubi di carbonio. Soprannominato “James Bond” in onore del suo inventore, il chimico James Tour, l’ibrido mostra una transizione senza soluzione di continuità dal grafene al nanotubo.
Impiegato come catodo all’interno delle celle dye-sensitized risolve due problemi di questa tecnologia: in primo luogo, il grafene e nanotubi sono coltivati direttamente sul substrato di nichel che funge da elettrodo, eliminando i problemi di adesione che affliggevano il trasferimento di catalizzatori al platino negli elettrodi comuni. In secondo luogo, l’ibrido ha anche meno resistenza di contatto con l’elettrolita, permettendo agli elettroni di fluire più liberamente. Il risultato è che la resistenza al trasferimento di carica del nuovo catodo è 20 volte inferiore ai catodi a base di platino. I test hanno scoperto che le celle solari a base di nanotubi più lunghi hanno prodotto i migliori risultati e e dimostrato un output di circa 18 mA di corrente per centimetro quadrato, a fronte dei circa 14 milliampere delle celle di controllo a base di platino.
