I pannelli solari generano energia pulita, ma la produzione delle batterie stesse è tutt'altro che rispettosa dell'ambiente. Il passaggio alla produzione di pannelli fotografici utilizzando materiali organici può aiutare in questo, ma fino ad ora è stato ostacolato da una serie di problemi tecnologici. Insieme, scienziati svedesi e cinesi hanno trovato un'opportunità per "verdi" la produzione di celle solari da "organico", il che fa sperare in una svolta nel settore.
In un articolo pubblicato su Nature Energy, i ricercatori hanno parlato dei modi per risolvere il problema della produzione ecologica di celle solari da materiali organici. Il problema principale era l'uso di solventi organici tossici a basso punto di ebollizione. Non solo erano dannosi per l'ambiente, ma il loro basso punto di ebollizione portava a un'eccessiva evaporazione della soluzione, che metteva fine alla produzione economica.
Gli scienziati dell'Università di Linkoping in Svezia e dell'Università di Suzhou in Cina sono stati in grado di selezionare composti molecolari che hanno donato determinate molecole in solventi organici non tossici. Il sistema donatore-accettore ha risolto due problemi: ha permesso di utilizzare solventi sicuri nel processo e ha aumentato il punto di ebollizione dei solventi. Allo stesso tempo, l'efficienza della cella solare risultante era del 17% - questo è quasi al livello di efficienza dei migliori campioni di laboratorio di fotocellule da solventi "nocivi", in cui l'efficienza è del 18%.
Finora, l'efficienza delle celle fotovoltaiche prodotte utilizzando solventi organici sicuri era molto inferiore, così come la stabilità dei pannelli fotografici "verdi" subita in condizioni operative nell'ambiente esterno (degradazione avvenuta entro 10 anni). La nuova tecnologia di processo promette di aumentare la resistenza dei pannelli fotografici ecologici agli agenti atmosferici e alla luce solare diretta e apre la strada alla produzione su larga scala.
Aggiungiamo che i composti molecolari proposti hanno permesso anche di aumentare l'area effettiva delle singole fotocellule. In altre parole, hanno permesso di ampliare l'area senza perdere in efficienza. Ciò ridurrà anche il costo dei pannelli solari organici riducendo il numero di elementi nei pannelli.
2021-12-03 11:34:42
Autore: Vitalii Babkin