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settembre 20th, 2017

Celle fotovoltaiche trasparenti, novità dall’UCLA

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Written by: Giuseppe De Michele
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Polymer-Solar-Cell

Un gruppo di ricercatori dell‘University of California Los Angeles ha sviluppato una nuova cella solare trasparente, che prepara il terreno alla realizzazione di dispositivi in grado di generare energia elettrica permettendo alle persone di vedervi attraverso: la principale concretizzazione potrà essere, ad esempio, la fabbricazione di finestre fotovoltaiche per le abitazioni e gli edifici.

Si tratta di un nuovo tipo di cella solare a polimeri (PSC) in grado di produrre energia assorbendo la luce vicina all’infrarosso e mostrando una trasparenza del 70% all’occhio umano. Il dispositivo è stato realizzato partendo da una plastica fotoattiva capace di convertire la luce infrarossa in energia elettrica.

Il professor Yang Yang, responsabile dello studio e direttore del Nano Renewable Energy Center per il California NanoSystems Institute, ha commentato: “Questi risultati dimostrano il potenziale per una cella solare a polimeri trasparente come componente aggiuntivo per i dispositivi elettronici portatili e le tecnologie fotovoltaiche integrate nelle costruzioni. Il nuovo PSC è realizzato con materiali simili alla plastica, leggeri e flessibili. Ma l’aspetto più importante è che possono essere prodotti in volumi elevati e a basso costo”.

In precedenza sono stati portati avanti altri tentativi per realizzare soluzioni PSC che fossero trasparenti o semitrasparenti. I risultati sono stati però poco convincenti, portando spesso a dispositivi con bassa trasparenza e/o bassa efficienza dal momento che i polimeri fotovoltaici ed i conduttori trasparenti non risultavano essere adeguatamente abbinati nelle fasi di progettazione e produzione del dispositivo.

I ricercatori UCLA hanno invece incorporato un polimero sensibile alla luce vicina all’infrarosso, impiegando una pellicola composta di nanocavi d’argento come elettrodo trasparente. Il polimero assorbe così luce vicina allo spettro dell’infrarosso, risultando trasparente alla luce visibile. L’elettrodo è composto da una combinazione di nanocavi d’argento e nanoparticelle di diossido di titanio, che permette alla cella di essere realizzata in maniera economica mediante un processo a soluzione. Grazie a queste caratteristiche il team ha potuto realizzare una cella con un’efficienza di conversione pari al 4%.


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