Una nuova cella solare organica definita nel comunicato stampa come “ultra sottile, altamente efficiente e duratura”, è stata creata da un team di scienziati del Riken in collaborazione con altri istituti internazionali.
La cella organica flessibile si rivela molto resistente perché arriva a degradarsi di meno del 5% in 3000 ore di funzionamento. Parallelamente mostra un rapporto di conversione molto efficiente del 13%.
Celle fotovoltaiche organiche
Le celle fotovoltaiche organiche sono già da diversi anni considerate un’alternativa promettente a quelle più classiche basate sul silicio. Innanzitutto sono più ecologiche e parimenti efficienti (se non di più) e poi, con gli avanzamenti tecnologici avutisi nel campo negli ultimi anni, stanno diventando anche molto economiche da produrre.
Celle solari flessibili ultrasottili
La cella organica creata dagli scienziati del Riken rientra inoltre nella categoria delle celle solari flessibili ultrasottili, tipologie di celle solari che, proprio per il loro preso e lo spessore contenuto, possono essere utilizzate in una varietà di applicazioni di situazioni molto più ampia rispetto alle più classiche celle solari di silicio.
Tuttavia le celle solari ultrasottili di solito hanno un difetto: tendono a degradarsi molto in fretta a causa della luce solare, del calore e dell’azione dell’ossigeno.
Cella solare ultrasottile efficiente e durevole
Nel nuovo studio, pubblicato su Proceedings of National Academy of Sciences, scienziati dell’istituto giapponese mostrano dunque che possibile la creazione di una cella ultrasottile che può essere sia efficiente che durevole contemporaneamente.
Nuovo processo di post-ricottura
I ricercatori hanno sperimentato un processo di post-ricottura in cui il materiale utilizzato per costruire la cella è stato riscaldato 150 °C dopo una ricottura iniziale 90°. Proprio questa fase si è rivelata fondamentale, secondo gli scienziati, per aumentare la resistenza della dispositivo.
Kenjiro Fukuda, uno degli autori dello studio, dichiara: “Combinando uno strato di nuova generazione di energia con un semplice trattamento post-ricottura, abbiamo raggiunto sia un’elevata efficienza di conversione energetica che una stabilità di conservazione a lungo termine in celle solari organiche ultrasottili. La nostra ricerca dimostra che le celle solari organiche ultrasottili possono essere utilizzate per fornire alta potenza in modo stabile per lunghi periodi di tempo e possono essere utilizzate anche in condizioni difficili come alta temperatura e umidità. Spero vivamente che questa ricerca contribuirà allo sviluppo di dispositivi di alimentazione stabili a lungo termine che possono essere utilizzati nell’elettronica indossabile come i sensori collegati ai vestiti”.
Approfondimenti
- Highly efficient organic photovoltaics with enhanced stability through the formation of doping-induced stable interfaces | PNAS (IA) (DOI: 10.1073/pnas.1919769117)
