L'aggiunta di un componente polimerico inerte nelle celle solari di plastica, come visualizzato dalle frecce in questa immagine, crea una morfologia colonnare unica e consente un aumento dello spessore ottimale del dispositivo, che è molto più adatto per la produzione industriale di celle solari con metodi di rivestimento in soluzione a basso costo. Credito:Stony Brook University
Le celle solari in plastica polimerica rimangono una priorità del settore a causa della loro leggerezza, flessibilità ed economicità. Ora gli scienziati della Stony Brook University e del Brookhaven National Laboratory (BNL) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) hanno dimostrato che questi tipi di celle solari possono essere più efficienti e avere maggiore stabilità in base a nuovi risultati della ricerca.
Guidati da Miriam Rafailovich, dottorato di ricerca, un illustre professore alla Stony Brook University, e Chang-Yong Nam, dottorato di ricerca, uno scienziato alla BNL e professore a contratto presso Stony Brook, il team di ricerca ha scoperto che aggiungendo un comune polimero inerte, chiamato polistirolo, queste celle solari subiscono una morfologia interna ottimizzata, con conseguente aumento delle prestazioni del dispositivo.
La scoperta risolve un problema con le celle solari in plastica polimerica. La maggior parte di queste cellule richiede un additivo incluso per prestazioni elevate del dispositivo:una molecola a catena piccola non attiva per controllare la morfologia interna. Ma è noto che l'additivo causa problemi di stabilità alla luce e al calore, compromettendo così prestazioni ed efficienza.
Il nuovo studio, pubblicato in Interfacce materiali avanzati , dimostra che la sostituzione dell'additivo con il polimero inerte risolve potenzialmente questo problema. In un documento precedentemente pubblicato in Nanoscala , i ricercatori hanno utilizzato un approccio simile, ma, con un polimero diverso.
Questo lavoro precedente ha dimostrato che una cella solare in plastica polimerica di nuova concezione aumenta lo spessore ottimale, una qualità che è più adatta per la produzione industriale con metodi di rivestimento a basso costo. Il significato di questo risultato è stato descritto sul sito web del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE).