Creato un materiale per pannelli solari 100 volte più sottile di un capello umano

I ricercatori dell'Università di Oxford hanno sviluppato una nuova tecnica "multi-giunzione" per creare un materiale solare così sottile da poter essere stampato direttamente sulla superficie degli oggetti d'uso quotidiano, dalle automobili agli smartphone fino ad arrivare agli zaini.

I risultati non sono ancora stati pubblicati, ma i ricercatori affermano che il loro materiale, spesso solo un micron, è già stato certificato per produrre oltre il 27% di efficienza energetica. Si tratta di un'efficienza superiore del cinque percento rispetto a quella tipicamente fornita dalle celle a base di silicio usate nei pannelli solari convenzionali e supera l'efficienza raggiunta da altre ricerche sui materiali solari ultrasottili.

"In soli cinque anni di esperimenti con il nostro approccio di impilamento o multi-giunzione abbiamo aumentato l'efficienza di conversione dell'energia da circa il 6 a oltre il 27%, avvicinandoci ai limiti che il fotovoltaico a singolo strato può raggiungere oggi", ha dichiarato in un comunicato Shuaifeng Hu della Oxford University Physics, che ha partecipato alla ricerca. "Riteniamo che, con il tempo, questo approccio potrebbe consentire ai dispositivi fotovoltaici di raggiungere efficienze molto più elevate, superando il 45%".

Le celle solari ultrasottili si basano su una famiglia di materiali chiamati perovskiti, disposti in più strati per aumentare la gamma di raggi solari che possono assorbire.

Con uno spessore 100 volte inferiore a quello di un capello umano, secondo la CNN, o 150 volte più sottile dei wafer di silicio utilizzati nei pannelli solari tradizionali, è flessibile e quindi può essere facilmente applicato a oggetti esistenti e non richiede enormi quantità di spazio.

Invece di avere un intero campo di pannelli solari, ad esempio, si potrebbero distribuire le capacità su molte piccole superfici, anche se l'idea non è quella di sostituire i parchi solari, ma di assisterli. "Possiamo immaginare che i rivestimenti di perovskite possano essere applicati a un maggior numero di superfici per generare energia solare a basso costo, come i tetti delle automobili, gli edifici e persino la parte posteriore degli smartphone", ha dichiarato il fisico di Oxford Junke Wang. "Se si può generare più energia solare in questo modo, possiamo prevedere che a lungo termine ci sarà meno bisogno di usare pannelli di silicio o di costruire sempre più parchi solari", ha aggiunto.

Un problema persistente delle perovskiti, tuttavia, è la stabilità: alcuni rivestimenti realizzati in laboratorio si sono dissolti o disgregati in brevi periodi di tempo, per cui sono considerati meno durevoli degli attuali pannelli solari. Gli scienziati stanno lavorando per risolvere il problema.

Henry Snaith, ricercatore capo del team di Oxford, ha dichiarato che il lavoro svolto ha un forte potenziale commerciale. Non a caso Snaith è anche al vertice di Oxford PV, un'azienda nata dalla Oxford University Physics, che ha recentemente avviato la produzione su larga scala di pannelli solari in perovskite nel suo stabilimento in Germania.