Efficienza FV, il colorante organico raggiunge il silicio

Dopo anni di perfezionamento in questa tecnologia, low-cost ma a bassa efficienza, ecco una cella a colorante con rendimento triplo rispetto a quanto eravamo abituati. Con un'efficienza del 15% ha le stesse prestazioni di una normale cella in silicio policristallino, a costi minori. Ottima anche con luce diffusa. Resta l'incognita della vita utile.

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Potrebbe essere un grande traguardo per l’energia solare economica quanto realizzato da Michael Grätzel della Scuola Politecnica di Losanna. Il fisico è noto per aver realizzato negli anni ’90 celle fotovoltaiche composte da un colorante organico, che assorbe la luce ed emette elettroni, e uno strato di trasparente biossido di titanio, che li cattura trasmettendoli all’elettrodo.

Queste prime celle, per quanto economiche, avevano un’efficienza intorno al 5%. Dopo anni di perfezionamento, adesso su Nature (link in basso) Grätzel ha annunciato di aver realizzato una cella a colorante con un rendimento molto più alto, il 15%, pari a quella di una normale cella in silicio policristallino.

Questi dispositivi, oltre ad essere semitrasparenti e particolarmente efficienti sotto cieli nuvolosi, usano come raccoglitori di luce, composti chimici organici relativamente economici (all’Università Tor Vergata creano celle di questo tipo con estratti di frutta, vedi QualEnergia.it), prodotti con basso impiego di energia.

Quindi, ammesso si dimostri che la loro vita utile sia altrettanto lunga, le celle a colorante sarebbero un’alternativa competitiva alle celle al silicio, soprattutto in paesi con scarsa insolazione.

In questa sua ultima creazione Grätzel ha utilizzato come accettore di elettroni della perovskite, un comune ossido di titanio e calcio. Finora le celle alla periovskite erano state realizzate semplicemente stendendo il composto su uno strato metallico. In questo modo però le innumerevoli imperfezioni nella deposizione abbassavano di molto il rendimento finale. Il ricercatore svizzero ha invece avuto l’idea di far reagire due precursori della periovskite direttamente sull’elettrodo, ottenendo una ricopertura perfettamente uniforme e con una superficie molto maggiore su cui depositare il colorante. Risultato: un’altissima efficienza nell’assorbimento e nella conversione della luce in elettricità.

Abbiamo pubblicato qui l’articolo in inglese fornito dall’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Qui trovate l’articolo uscito su Nature

Nella foto Grätzel con la cella in questione, credit © Alain Herzog/EPFL

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