I ricercatori dell'Università di Warwick hanno sviluppato una finestra placcata in oro come elettrodo trasparente per le celle solari organiche. Contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, questi elettrodi hanno il potenziale per essere relativamente economici poiché lo spessore dell'oro utilizzato è di soli 8 miliardesimi di metro. Questo spessore ultra basso significa che anche all'attuale prezzo dell'oro elevato, il costo dell'oro necessario per fabbricare un metro quadrato di questo elettrodo è solo di circa £ 4,5. Può anche essere facilmente recuperato dalla cella solare organica alla fine della sua vita e poiché l'oro è già ampiamente utilizzato per formare interconnessioni affidabili, non è estraneo all'industria elettronica.
Le celle solari organiche hanno a lungo fatto affidamento sul vetro rivestito di ossido di indio e stagno (ITO) come elettrodo trasparente, sebbene ciò sia in gran parte dovuto all'assenza di un'alternativa adeguata. ITO è un complesso, materiale instabile con elevata rugosità superficiale e tendenza a fessurarsi alla flessione se supportato su supporto plastico. Se ciò non bastasse, uno dei suoi componenti chiave, indio, scarseggia, il che lo rende relativamente costoso da usare.
Un film ultrasottile di metallo stabile all'aria come l'oro offrirebbe una valida alternativa all'ITO, ma fino ad ora non è stato possibile depositare un film abbastanza sottile da essere trasparente senza essere troppo fragile ed elettricamente resistivo per essere utile.
Ora la ricerca guidata dal dottor Ross Hatton e dal professor Tim Jones nel dipartimento di chimica dell'Università di Warwick ha sviluppato un metodo rapido per la preparazione di pellicole d'oro ultrasottili su vetro. È importante sottolineare che questo metodo può essere ampliato per applicazioni su grandi aree come le celle solari e gli elettrodi risultanti sono chimicamente molto ben definiti.
Il dott. Hatton afferma:"Questo nuovo metodo per creare elettrodi trasparenti a base d'oro è potenzialmente ampiamente applicabile per una varietà di applicazioni su grandi aree, soprattutto se stabile, chimicamente ben definito, sono necessari elettrodi a piattaforma ultra-liscia, come nell'optoelettronica organica e nei campi emergenti della nanoelettronica e della nanofotonica”
Il documento di ricerca completo intitolato Ultrathin Transparent Au Electrodes for Organic Photovoltaics Fabricated Using a Mixed Mono-Molecular Nucleation Layer è pubblicato in Materiali funzionali avanzati .
Il documento documenta il successo del team nella creazione di questo semplice, metodo pratico ed efficace per depositare le pellicole su vetro, e riporta anche come le proprietà ottiche possono essere messe a punto perforando il film con minuscoli fori circolari usando qualcosa di semplice come palline di polistirolo. Il team di ricerca dell'Università di Warwick ha anche avuto qualche successo iniziale nel depositare film d'oro ultrasottili direttamente su substrati di plastica, un passo importante verso la realizzazione del Santo Graal di celle solari veramente flessibili. Questa innovazione sarà sfruttata da Molecular Solar Ltd, una società spin-out di Warwick dedicata alla commercializzazione delle scoperte dei suoi fondatori accademici nel campo delle celle solari organiche.
