Nuove celle solari potrebbero aumentare l'efficienza massima dei pannelli solari di oltre il 25%, secondo gli scienziati dell'Università di Cambridge.
Scienziati del Laboratorio Cavendish, il Dipartimento di Fisica dell'Università, hanno sviluppato un nuovo tipo di cella solare che potrebbe raccogliere energia dal sole in modo molto più efficiente rispetto ai modelli tradizionali. La ricerca, pubblicato oggi sulla rivista Nano lettere , potrebbe migliorare notevolmente la quantità di energia utile creata dai pannelli solari.
I pannelli solari funzionano assorbendo energia dalle particelle di luce, chiamati fotoni, che poi generano elettroni per creare elettricità. Le celle solari tradizionali sono in grado di catturare solo parte della luce del sole e gran parte dell'energia della luce assorbita, in particolare dei fotoni blu, si perde sotto forma di calore. Questa incapacità di estrarre tutta l'energia di tutti i diversi colori della luce contemporaneamente significa che le celle solari tradizionali non sono in grado di convertire più del 34% della luce solare disponibile in energia elettrica.
Il team di Cambridge guidato dal professor Neil Greenham e dal professor Sir Richard Friend ha sviluppato una cella ibrida che assorbe la luce rossa e sfrutta l'energia extra della luce blu per aumentare la corrente elettrica. Tipicamente, una cella solare genera un singolo elettrone per ogni fotone catturato. Però, aggiungendo il pentacene, un semiconduttore organico, le celle solari possono generare due elettroni per ogni fotone dello spettro della luce blu. Ciò potrebbe consentire alle celle di catturare il 44% dell'energia solare in entrata.
Bruno Ehrler, l'autore principale dell'articolo, ha dichiarato:"Le celle solari organiche e ibride hanno un vantaggio rispetto all'attuale tecnologia basata sul silicio perché possono essere prodotte in grandi quantità a basso costo mediante la stampa roll-to-roll. Tuttavia, gran parte del costo di un impianto solare è nella terra, lavoro, e hardware di installazione. Di conseguenza, anche se i pannelli solari organici sono meno costosi, dobbiamo migliorare la loro efficienza per renderli competitivi. Altrimenti, sarebbe come comprare un quadro da quattro soldi, solo per scoprire che hai bisogno di un telaio costoso."
Marco Wilson, un altro autore sulla carta, ha dichiarato:"Penso che sia molto importante che ci muoviamo verso fonti di energia sostenibili, ed è emozionante aiutare a esplorare possibili soluzioni."
Dottor Akshay Rao, il coautore del documento ha osservato:"Questo è solo il primo passo verso una nuova generazione di celle solari e siamo molto entusiasti di far parte di questo sforzo".