Un team di ricercatori affiliati a diverse istituzioni in Cina ha stabilito un nuovo record di efficienza per le celle fotovoltaiche organiche. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive il loro approccio e l'efficienza che hanno raggiunto.

Negli ultimi anni, gli scienziati hanno cercato di trovare un modo per migliorare l'efficienza delle celle fotovoltaiche organiche, ma sono stati ostacolati dalle caratteristiche di carica dei materiali organici. I materiali organici non sono solo più puliti, ma offrono altri potenziali vantaggi come consentire celle più leggere:sarebbero anche pieghevoli, rendendoli utili per più applicazioni. Ma hanno dimostrato di essere inefficienti rispetto alle cellule non organiche, alcuni hanno persino suggerito che potrebbero non migliorare mai oltre il 15%. Quelli a base di silicio, a confronto, sono tra il 18 e il 22 percento. In questo nuovo sforzo, i ricercatori in Cina affermano di aver trovato un modo per costruire una cella fotovoltaica organica con un'efficienza del 17,3%.

I ricercatori riferiscono che la chiave del loro successo è stata l'uso di modelli sviluppati per prevedere quali materiali avrebbero consentito l'uso multistrato. Le celle fotovoltaiche organiche si basano sull'uso di coppie di molecole organiche, una per assorbire la luce e rilasciare un elettrone e un'altra per afferrare l'elettrone rilasciato. A causa di questa disposizione, le cellule organiche sono realizzate utilizzando cellule tandem realizzate con strati di materiali diversi. I ricercatori suggeriscono che gli sforzi passati per migliorare l'efficienza non hanno prodotto i risultati desiderati a causa della scarsa scelta dei materiali disponibili per l'uso. Suggeriscono che il modo per migliorare l'efficienza è cercare nuovi materiali che, una volta stratificati, consentano una maggiore efficienza. Ed è qui che entra in gioco il loro modello.

I ricercatori riferiscono che il loro modello è basato sulla teoria e funziona includendo le caratteristiche di due materiali:esamina quanto bene i due materiali funzionerebbero insieme nella conversione della luce solare in energia elettrica e produce una valutazione. Riferiscono anche che credono che il loro approccio un giorno porterà alla scoperta di materiali che consentiranno alle celle solari di raggiungere il 25% di efficienza. uno svantaggio, però, è la durata:le celle di prova utilizzate dal team hanno iniziato a deteriorarsi dopo soli 166 giorni di uso continuo.

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