NUOVE FONTI ENERGETICHE – Fotovoltaico trasparente: di cosa si tratta e come funziona
Fotovoltaico trasparente: di cosa si tratta
e come funziona
di Rachele Luttazi
Il fotovoltaico trasparente è quasi realtà. Un gruppo di ricercatori è riuscito a
realizzare una cella solare quasi invisibile, in grado di far passare l’80% della
luce incidente e di produrre energia. Ma scopriamo meglio di cosa si tratta.
Un gruppo di ricercatori della Tohoku University di Senday ha sviluppato il
nuovo fotovoltaico quasi trasparente e in grado di produrre elettricità e far
passare contemporaneamente l’80% della luce incidente. Un risultato
incredibile, considerato che la trasparenza visibile media non ha mai superato
il 70%.
Vediamo insieme di cosa si tratta.
Cella solare invisibile: di cosa si tratta
Il lavoro della Tohoku University è partito dall’utilizzo dei TMDC, una famiglia
di materiali semiconduttori bidimensionali formati da un metallo di transizione
e un elemento del gruppo 16 della tavola periodica. Nella pratica si
presentano come una sorta di foglio atomico trasparente e flessibile, quasi
perfetto per il compito da svolgere, purché venga utilizzato un substrato ed
elettrodi altrettanto trasparenti.
È stata, dunque, creata una cella con una giunzione metallo/semiconduttore,
conosciuta come giunzione Schottky, a base di ossido di indio-stagno (ITO),
come elettrodo, e disolfuro di tungsteno (WS2) – un TMDC – come strato
fotoattivo. Il team di scienziati è riuscito a controllare con precisione
l’interfaccia tra elettrodo e semiconduttore, inserendo un sottilissimo strato di
rame e uno di triossido di tungsteno (WO3).
Il design ha permesso non solo di ottenere una cella solare quasi invisibile a
occhio nudo ma anche di aumentare di oltre 1.000 volte l’efficienza di
conversione rispetto un dispositivo simile ma con elettrodo ITO semplice. Il
gruppo ha anche studiato la fabbricazione su larga scala, creando una piccola
cella da un 1 cm2, con una potenza di 420 pW e un valore molto di
trasmissione media della luce visibile del 79%.
Nella nota stampa dell’Ateneo si legge:
Utilizzando questa tecnologia, in futuro sarà possibile generare piccole
quantità di energia in vari ambienti intorno a noi. E possiamo aspettarci
contributi sociali innovativi in grado di risolvere allo stesso tempo problemi
energetici e ambientali
La ricerca è stata pubblicata su Nature.
