Fotovoltaico, la nuova scoperta fa felici tutti | Gli scienziati sono tutti concordi: basta colorarlo e sarà più efficiente

Una straordinaria scoperta nel mondo del fotovoltaico. La scoperta è tanto bella quanto semplice in quanto bisogna solo “colorare”.

L’efficienza del fotovoltaico è una misura cruciale che indica quanto della luce solare che colpisce i pannelli solari venga effettivamente convertito in energia elettrica.

In termini pratici, un’alta efficienza significa che un pannello solare è in grado di produrre più energia a parità di superficie esposta alla luce, riducendo la necessità di spazio per generare la stessa quantità di energia.

L’efficienza di un pannello fotovoltaico dipende da vari fattori, tra cui il materiale del quale è fatto, l’angolo di esposizione al sole, e la temperatura. I pannelli in silicio monocristallino, per esempio, sono generalmente più efficienti rispetto a quelli in silicio policristallino, ma tendono a essere più costosi. 

Nonostante i progressi, l’efficienza del fotovoltaico ha dei limiti fisici intrinseci. Attualmente, i migliori pannelli raggiungono un’efficienza del 22-23%, con alcune ricerche che esplorano l’uso di materiali innovativi come le celle a perovskite, che potrebbero spingere oltre questo limite.

Una scoperta sensazionale

E’ stata fatta un’interessante scoperta nel campo delle celle solari grazie a un team di ricercatori indiani del CSIR-NIIST. Questi scienziati hanno ideato una versione altamente efficiente delle celle solari sensibilizzate a colorante (DSC), destinate ad applicazioni indoor. La grande innovazione di queste celle è la capacità di raggiungere un’efficienza del 40% anche sotto luce artificiale, come quella emessa dalle comuni lampadine fluorescenti, con una luminosità di 4000 lux.

Alla base di questo successo c’è un avanzato design molecolare e l’uso di materiali innovativi. I ricercatori hanno combinato molecole di starburst triphenylamine con un design a triplo legame π-coniugato, ottimizzando la capacità di queste celle di catturare la luce visibile. Un altro aspetto cruciale è stato l’impiego di un elettrolita rameico asimmetrico a doppia specie, che ha ridotto le dispersioni e migliorato la stabilità generale del sistema. 

Implicazioni ed applicazioni future

L’efficienza migliorata delle celle solari sensibilizzate a colorante non è l’unico vantaggio di questa innovazione. Le celle testate hanno mostrato una straordinaria stabilità, rimanendo intatte e performanti per oltre 800 ore di utilizzo intensivo, senza alcun segno di degradazione. Questo aspetto è fondamentale, soprattutto considerando l’impatto ambientale delle tradizionali batterie usa e getta. 

Le applicazioni di questa tecnologia vanno oltre l’alimentazione di piccoli dispositivi. I ricercatori stanno già lavorando per integrare le DSC in edifici energeticamente efficienti. Le finestre e le pareti, equipaggiate con celle solari sensibilizzate a colorante, potrebbero produrre energia elettrica per alimentare dispositivi domestici, senza bisogno di fonti di energia tradizionali o batterie. Questo approccio sostenibile apre la strada a una nuova visione dell’energia: integrata, efficiente e a basso impatto ambientale.