Energia e innovazione: arriva il fotovoltaico stampabile
Direttamente dai laboratori dell’University of Toronto è arrivata un’innovazione dal potenziale dirompente. Il team del Dott. Hairen Tan ha sviluppato un metodo per la realizzazione a basso costo di celle solari basate sulla perovskite, minerale dalla struttura cristallina molto particolare.
Le celle solari adesso sono stampabili
Grazie alla ricerca condotta, è emersa la possibilità di realizzare una tecnologia in grado di stampare le celle solari attraverso un sistema paragonabile a quello di una stampante a getto d’inchiostro. Di fatto, qualsiasi superficie, finestre, muri, persino le cover degli smartphone, può trasformarsi in un pannello solare in grado di generare energia pulita dal sole.
Un salto in avanti nell’abbassamento dei costi: l’inchiostro solare
Una delle cause che frena la diffusione degli impianti fotovoltaici, in particolare nel privato, è l’alto costo di acquisto e installazione. Ciò è dovuto al fatto che le celle tradizionali sono composte da sottili strati di silicio che richiedono lavorazioni a oltre 1000° C per eliminare le impurità: un processo molto dispendioso e che richiede l’utilizzo di solventi molto pericolosi.
Le celle prodotte attraverso la stampa di perovskitesono invece formate da strati di piccoli cristalli, ognuno dei quali con spessore di circa un millesimo di capello umano. Tale caratteristica permette di miscelare il materiale con un liquido e di formare l’inchiostro solare.
Il superamento della tecnologia tradizionale
I pannelli solari tradizionali hanno diversi punti deboli. Il principale è legato al fatto che per unire uno strato di Electronic Selective Layer, il mezzo che trasferisce gli elettroni stimolati dall’assorbimento della luce all’interno del circuito, alle celle stampate bisogna raggiungere temperature pari a 500° C. Per superare tale criticità, i ricercatori della University of Toronto hanno messo a punto messo una reazione chimica che permette di applicarlo sugli elettrodi tramite una soluzione di nanoparticelle, impiegando degli atomi di cloro e mantenendosi al di sotto dei 150° C.
Ampi margini di miglioramento
Le celle solari stampate hanno un’efficienza pari al 20,1%e dopo 500 ore di produzione le performance si abbassano solo del 10%. Certo queste percentuali sono ancora lontani da quelle del classico silicio (26% circa) ma i margini di miglioramento sono altissimi. Le ricerche spingendo verso soluzioni ibridi (sia silicio che perovskite) che miglioreranno le performance di molto, superando abbondantemente quelle attuali. Bisogna ancora attendere un po’ ma le premesse promettono bene: in fondo questa tecnologia è solo agli inizi, o meglio, ha appena visto la luce.
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