Le celle solari polimeriche possono essere ancora più economiche e affidabili grazie a una svolta degli scienziati dell'Università di Linköping e dell'Accademia cinese delle scienze (CAS). Questo lavoro riguarda l'evitare i fullereni costosi e instabili.

Le celle solari polimeriche sono emerse negli ultimi anni come un'alternativa a basso costo alle celle solari in silicio. Per ottenere un'elevata efficienza, i fullereni sono solitamente richiesti nelle celle solari polimeriche per separare i portatori di carica. Però, i fullereni sono instabili sotto l'illuminazione, e formare grandi cristalli ad alte temperature.

Ora, un team di chimici guidati dal professor Jianhui Hou al CAS ha stabilito un nuovo record mondiale per le celle solari polimeriche prive di fullerene sviluppando una combinazione unica di un polimero chiamato PBDB-T e una piccola molecola chiamata ITIC. Con questa combinazione, l'energia del sole viene convertita con un'efficienza dell'11%, un valore che colpisce la maggior parte delle celle solari con fullereni, e tutto senza fullereni.

Feng Gao, insieme ai suoi colleghi Olle Inganäs e Deping Qian dell'Università di Linköping, hanno caratterizzato la spettroscopia di perdita del fotovoltaggio (Voc), una figura chiave per le celle solari, e approcci proposti per migliorare ulteriormente le prestazioni del dispositivo.

I due gruppi di ricerca stanno ora presentando i loro risultati sulla rivista di alto profilo Materiale avanzato .

-Abbiamo dimostrato che è possibile ottenere un'elevata efficienza senza utilizzare il fullerene, e che tali celle solari sono anche altamente stabili al calore. Poiché le celle solari funzionano sotto una radiazione solare costante, una buona stabilità termica è molto importante, disse Feng Gao, un fisico presso il Dipartimento di Fisica, Chimica e Biologia, Università di Linköping.

-La combinazione di alta efficienza e buona stabilità termica suggerisce che le celle solari polimeriche, che può essere facilmente prodotto utilizzando la tecnologia di stampa roll-to-roll a basso costo, ora fai un passo avanti verso la commercializzazione, disse Feng Gao.