Pannelli solari trasparenti per finestre, nuovo record di efficienza

Un campione di cella solare trasparente creato dai ricercatori nelle mani di Yongxi Li (credito: Robert Coelius, Michigan Engineering Communications & Marketing)

Qualche anno fa finestre fatte di quello che può apparire normale vetro trasparente che però può acquisire energia dai raggi del Sole erano fantascienza. Negli ultimi anni, però, tantissimi progressi sono stati fatti nel settore delle celle solari trasparenti tanto che immaginare una casa, un palazzo o un grattacielo con delle vetrate apparentemente normali che acquisiscono energia, ad esempio, per illuminare lo stesso edificio non appare più una cosa sensazionale.
Ed un ulteriore, importante passo avanti in questo senso è stato fatto da un team di ricerca guidato da Stephen Forrest, professore di ingegneria dell’Università del Michigan.

Forrest e colleghi hanno creato un nuovo materiale trasparente, ottimo per le finestre che, alla stessa caratteristica essenziale della trasparenza, affianca qualità come assorbimento della luce solare, alta tensione, alta corrente e bassa resistenza, come spiega Yongxi Li, ingegnere elettrico che ha partecipato al progetto.
Questo nuovo materiale è fatto da una combinazione di molecole organiche che, pur essendo trasparenti nella luce visibile, assorbono sulla lunghezza d’onda dell’infrarosso. Tra l’altro la maggior parte dell’energia che arriva sulla Terra dal Sole ci giunge sotto forma di raggi infrarossi.
Questo materiale è stato potenziato, in termini di acquisizione di raggi solari all’infrarosso, da particolari rivestimenti ottici.

La trasparenza in luce visibile è stata poi ottenuta un particolare elettrodo di ossido di indio e di stagno. Con l’ossido di indio e di stagno i ricercatori hanno ottenuto una trasparenza simile a quella del vetro per le finestre. Hanno poi creato una seconda versione, un po’meno trasparente in quanto è caratterizzata da una tonalità verdastra, con un elettrodo d’argento.
Le celle solari trasparenti, almeno fino a questo studio, hanno sempre mostrato un’efficienza massima del 2-3%. Queste due versioni mostrano invece un’efficienza massima del 3,5%, per la versione completamente trasparente, e del 5%, per la versione con elettrodo d’argento.

Secondo i ricercatori tutte e due versioni possono essere prodotte su larga scala e quindi potrebbero essere tranquillamente poste sul mercato. I ricercatori però vogliono raggiungere un’efficienza massima del 7% e vogliono estendere la stessa durata di queste celle solari a 10 anni. Intanto hanno pubblicato uno studio su Proceedings of the National Academy of Sciences che descrive dettagliatamente questi importanti progressi.

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