(Phys.org) —Un team di ricercatori con membri di diverse strutture di ricerca negli Stati Uniti ha svelato un nuovo tipo di cella solare basata su nanotubi di carbonio a parete singola (SWCNT). Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nano lettere , il team afferma di aver superato i limiti con tale tecnologia, risultando in una cella solare che è due volte più efficace nel convertire la luce solare in energia rispetto ad altre celle basate su SWCNT.
Gli scienziati vorrebbero utilizzare i nanotubi di carbonio nelle celle solari perché significherebbe pannelli più leggeri, costi inferiori e prodotti più facili da realizzare. sono stati ostacolati, però, dalla quantità limitata di energia che tali celle sono in grado di generare. In questo nuovo sforzo, il team di ricerca afferma di aver superato i limiti delle precedenti generazioni di SWCNT aggiungendo più chiralità ai nanotubi. Le chiralità descrivono il modo in cui gli atomi sono disposti nei loro schemi esagonali:schemi diversi consentono di assorbire diverse porzioni dello spettro solare. La maggior parte degli sforzi precedenti ne ha utilizzato solo uno. Questo nuovo team ha aggiunto alle proprie celle quelli che chiamano SWCNT polichirali, il che consente di catturare molto di più dello spettro solare, in particolare, nel vicino infrarosso, che le altre cellule non usano affatto.
I ricercatori hanno anche aggiunto la capacità di controllare l'interfaccia tra lo strato di trasporto del buco sottostante e lo strato fotovoltaico attivo, permettendo alla coppia di elettroni e lacune (eccitoni) di ricombinarsi in modo più efficiente. Presi insieme i due miglioramenti servono a consentire sia una corrente che una tensione più elevate, con conseguente efficienza di conversione ad alta potenza record. Riferiscono che il National Renewable Energy Laboratory ha già certificato (verificando) le prestazioni dichiarate dal team. Ma la squadra non è ancora finita. Vogliono migliorare ancora di più l'efficienza di conversione della potenza e possono farlo testando nuovi materiali non utilizzati in nessun'altra cella.
Anche se potrebbe volerci del tempo prima che un prodotto venga messo in vendita in base a ciò che il team ha creato, la loro ricerca potrebbe indurre altri nel campo a prenderne atto, che potrebbe plausibilmente portare a una ripresa dell'interesse per le celle solari a base di carbonio in generale:l'interesse è rimasto indietro negli ultimi anni quando i ricercatori hanno iniziato a dubitare che potessero renderle utili e redditizie. Spero di sì, perché significherebbe pannelli solari meno costosi (e più leggeri) che producono tanta energia quanto i pannelli convenzionali o anche di più, portando forse a un importante passaggio dall'energia a carbone che emette gas serra a qualcosa di molto più pulito.
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