Celle solari organiche con un grande balzo verso l'uso pratico
I materiali giusti per la costruzione di celle solari puramente organiche sono noti da tempo. Dietro il nome non proprio accattivante Y6-SMA si nasconde una grande molecola di idrocarburi, azoto, fluoro, zolfo e ossigeno.
Non ci sono terre rare, silicio o altri metalli. Eppure l'efficienza nei test di laboratorio è attualmente del 19 percento. Le celle solari prodotte industrialmente non hanno prestazioni molto migliori.
Il problema principale di questo design è la sua breve durata. Finora, la durata, che si misura quando l'efficienza scende a meno dell'80 percento del valore iniziale, non è stata convincente. Nella migliore delle ipotesi, sono state raggiunte poco meno di 1.000 ore, che non sarebbe un anno nemmeno in regioni non molto soleggiate.
Con un nuovo concetto apparentemente contraddittorio, un team di ricerca dell'Università di Hong Kong è riuscito a moltiplicare questo valore, quasi al livello della tecnologia solare pratica.
La separazione tra le molecole che emettono elettroni e quelle che assorbono elettroni, che porta alla tensione necessaria e quindi alla generazione di elettricità, viene eliminata nelle celle solari organiche qui presentate. Al contrario, le molecole sono intrecciate.
Questa mescolanza avviene a livello molecolare, con una struttura nell'ordine dei nanometri. Nei test successivi con la luce laser pulsata, una procedura tipica per testare la durata della fotoelettronica, il valore originale della durata è stato aumentato da 1.000 a 25.000 ore.
Ciò significa che l'efficienza sarebbe ancora dell'80 percento dopo circa 10 anni e oltre. Naturalmente, si tratta ancora di test di laboratorio, ma il solo fatto di aver costruito un modulo solare da composti organici che si avvicina alla tecnologia attuale avrebbe dovuto rendere il campo di ricerca molto più interessante.
Alla fine, si arriverà a una cella solare compostabile che potrà essere smaltita con i rifiuti del giardino dopo 20 anni di funzionamento. Un sogno per il futuro, ma almeno non ci sarebbero colli di bottiglia per gli elementi ampiamente utilizzati.
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