Fotovoltaico trasparente: di cosa si tratta e come funziona
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.
