Un laser utilizzato per capire perché le celle solari in plastica sono efficienti. Credito:Dimali Amarasinghe e Gordon Hedley
(Phys.org) —Una nuova scoperta, dai ricercatori dell'Università di St Andrews sul perché le celle solari in plastica funzionano così bene, potrebbe portare a pannelli solari migliori, meno costosi e più efficienti.
Il professor Ifor Samuel e il dottor Gordon Hedley della School of Physics and Astronomy, hanno scoperto che una disposizione di molecole simile a una fibra è responsabile di rendere alcuni materiali più efficienti di altri nel convertire la luce del sole in elettricità.
La scoperta potrebbe migliorare il modo in cui i rivestimenti su finestre, o su superfici curve o flessibili, lavorare per convertire l'energia solare in energia elettrica.
Le celle solari in plastica offrono la prospettiva di una fabbricazione semplice e quindi a basso costo, ma la loro efficienza deve essere migliorata. In genere sono realizzati mescolando due materiali insieme.
Utilizzando una combinazione di sofisticate misurazioni laser e microscopia ad altissima risoluzione, il team è stato in grado di vedere le differenze tra una cella solare altamente efficiente e una meno efficiente.
Hanno scoperto che i materiali erano disposti in una struttura simile a una fibra nelle efficienti celle solari, ma come minuscole palline nelle celle meno efficienti.
I risultati sono importanti perché suggeriscono come realizzare celle solari ancora migliori. Sono pubblicati sulla rivista Comunicazioni sulla natura .
Il professor Samuel ha dichiarato:"I risultati sono importanti perché suggeriscono come rendere efficiente, celle solari a basso costo."
Il membro del team, il dottor Hedley, ha aggiunto:"Vedere strutture simili a fibre è stata una sorpresa interessante".
Le celle solari organiche sono una promettente tecnologia di energia rinnovabile costituita da uno strato sottile (100 nanometri) che assorbe la maggior parte della luce solare in arrivo. Lo strato assorbente è una miscela di una plastica che assorbe la luce e una molecola di carbonio a forma di calcio.
La cella solare viene fabbricata sciogliendo i due materiali in un liquido e poi depositandoli su un substrato. Le attuali celle solari organiche ad efficienza record sono competitive con le celle fotovoltaiche in silicio amorfo.
La capacità di elaborare in soluzione celle solari organiche consente la fabbricazione utilizzando tecniche di stampa industriale scalabili come la verniciatura a spruzzo o la serigrafia, offrendo la possibilità di sottile, vasta area, celle solari a basso costo e flessibili che possono trovare usi dove le tradizionali celle solari in silicio non possono.