Celle solari stampabili , note anche come celle solari a film sottile, sono in sviluppo da decenni, ma devono ancora diventare un'alternativa commercialmente valida alle tradizionali celle solari al silicio. Tuttavia, i recenti progressi nella scienza dei materiali e nella tecnologia di stampa stanno avvicinando le celle solari stampabili alla realtà.
Una delle maggiori sfide nello sviluppo di celle solari stampabili è trovare un modo per depositare un sottile strato di materiale semiconduttore su un substrato flessibile. Le celle solari tradizionali vengono realizzate depositando un materiale semiconduttore su un substrato rigido, come vetro o silicio. Tuttavia, questo processo non è adatto per le celle solari stampabili, che devono essere flessibili per poter essere utilizzate in applicazioni come facciate di edifici ed elettronica portatile.
Un’altra sfida nello sviluppo di celle solari stampabili è trovare un modo per renderle sufficientemente efficienti da essere commercialmente valide. Le tradizionali celle solari in silicio possono avere efficienze fino al 25%, ma le celle solari stampabili in genere hanno efficienze inferiori al 10%. Tuttavia, i recenti progressi nella scienza dei materiali hanno portato allo sviluppo di nuovi materiali semiconduttori che possono essere utilizzati per realizzare celle solari stampabili con efficienze fino al 15%.
Nonostante le sfide, ci sono una serie di ragioni per essere ottimisti riguardo al futuro delle celle solari stampabili. Le celle solari stampabili sono leggere, flessibili e possono essere depositate su una varietà di substrati. Sono anche relativamente poco costosi da produrre, il che potrebbe renderli un’alternativa economicamente vantaggiosa alle tradizionali celle solari al silicio.
Se le celle solari stampabili potessero essere rese sufficientemente efficienti ed economiche, potrebbero avere un impatto notevole sull’industria solare. Le celle solari stampabili potrebbero essere utilizzate per generare elettricità in una varietà di applicazioni, tra cui tetti, facciate di edifici ed elettronica portatile. Ciò potrebbe contribuire a ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili e a rendere più accessibile l’energia rinnovabile.
Ecco alcuni dei recenti progressi che hanno avvicinato le celle solari stampabili alla realtà:
* Celle solari alla perovskite: Le celle solari in perovskite sono un nuovo tipo di cella solare stampabile che ha il potenziale per essere molto più efficiente delle tradizionali celle solari in silicio. Le celle solari in perovskite sono realizzate depositando un sottile strato di materiale perovskite su un substrato flessibile. I materiali di perovskite sono una classe di materiali cristallini che hanno una struttura unica che consente loro di assorbire la luce in modo efficiente. È stato dimostrato che le celle solari in perovskite hanno un'efficienza fino al 25%, paragonabile alle tradizionali celle solari in silicio.
* Celle solari a punti quantici: Le celle solari a punti quantici sono un altro tipo di cella solare stampabile che ha il potenziale per essere molto più efficiente delle tradizionali celle solari in silicio. Le celle solari a punti quantici sono realizzate depositando un sottile strato di punti quantici su un substrato flessibile. I punti quantici sono minuscole particelle di materiale semiconduttore che hanno proprietà ottiche uniche che consentono loro di assorbire la luce in modo efficiente. È stato dimostrato che le celle solari a punti quantici hanno un'efficienza fino al 20%, paragonabile alle tradizionali celle solari al silicio.
* Celle solari polimeriche: Le celle solari polimeriche sono un tipo di cella solare stampabile realizzata depositando un sottile strato di materiale polimerico su un substrato flessibile. I materiali polimerici sono materiali organici che hanno una struttura unica che consente loro di assorbire la luce in modo efficiente. È stato dimostrato che le celle solari polimeriche hanno un’efficienza fino al 15%, che è inferiore a quella delle tradizionali celle solari in silicio, ma comunque sufficientemente elevata da essere commercialmente fattibile.
Questi sono solo alcuni dei recenti progressi che hanno avvicinato le celle solari stampabili alla realtà. Se questi progressi continueranno, le celle solari stampabili potrebbero diventare una forza importante nel settore solare entro i prossimi anni.
