Grazie ai fotoni blu celle solari più efficienti

Gli scienziati hanno sviluppato un nuovo tipo di celle solari in grado di catturare molta più di energia dal sole rispetto ai pannelli attuali.

I nuovi pannelli solari potrebbero aumentare la loro massima efficienza di oltre il 25%, secondo gli scienziati dell’Università di Cambridge.

Gli scienziati del Cavendish Laboratory, Dipartimento di Fisica dell’Università, hanno sviluppato un nuovo tipo di cella solare in grado di raccogliere l’energia dal sole molto più efficientemente rispetto ai modelli tradizionali. La ricerca, pubblicata oggi sulla rivista Nano Letters, potrebbe migliorare di molto la quantità di energia utile creata dai pannelli solari.

I pannelli solari funzionano assorbendo energia dalle particelle di luce, chiamate fotoni, che poi generano elettroni per creare energia elettrica. Le tradizionali celle solari sono solo in grado di catturare parte della luce del sole e gran parte dell’energia della luce assorbita, in particolare dei fotoni blu, viene dispersa sotto forma di calore. Questa incapacità di estrarre l’energia totale di tutti i differenti colori di luce implica che le tradizionali celle solari non sono in grado di convertire più del 34% della luce solare in energia elettrica disponibile.

Il team di Cambridge guidato dal professor Neil Greenham e dal professor Sir Richard Friend ha sviluppato una cella ibrida che assorbe la luce rossa e sfrutta l’energia in più della luce blu per la corrente elettrica. Tipicamente, una cella solare genera un singolo elettrone per ogni fotone catturato. Tuttavia, aggiungendo pentacene, un semiconduttore organico, le celle solari possono generare due elettroni per ogni fotone dallo spettro di luce blu. Questo potrebbe permettere alle celle di catturare il 44% dell’energia solare in arrivo.

Bruno Ehrler, l’autore principale, ha dichiarato: “Le celle solari organiche e ibride hanno un vantaggio rispetto alla tecnologia basata sul silicio, perché possono essere prodotte in grandi quantità e a basso costo; tuttavia, gran parte del costo di una centrale elettrica solare consiste nel terreno, nel lavoro, e  nell’hardware di installazione. Come risultato, anche se i pannelli solari organici sono meno costosi, abbiamo bisogno di migliorare la loro efficienza per renderli competitivi. In caso contrario, sarebbe come comprare un dipinto a buon mercato, solo per scoprire che avete bisogno di una cornine costosa. ”

Il dottor Akshay Rao, co-autore,  ha osservato: “Questo è solo il primo passo verso una nuova generazione di celle solari e siamo molto entusiasti di essere parte di questo sforzo.”