Energie rinnovabili: la promessa delle Celle Solari Organiche

Il Giornale Online

Nella corsa alle energie rinnovabili, le celle solari organiche sono attualmente oggetto di una considerevole accelerazione. Possono essere prodotte facilmente e con poca spesa, hanno un basso impatto ambientale e, in quanto compatibili con substrati flessibili, le Celle Fotovoltaiche Organiche possono essere impiegate in molte applicazioni, come: imballaggi, abbigliamento, schermi flessibili, o per ricaricare telefoni cellulari e laptop.

Team di ricercatori al Laboratoire d'Ingénierie moléculaire d'Angers (CNRS / Université d'Angers) e presso il Laboratoire des matériaux, hanno realizzato un rendimento record con celle colari a base di molecole organiche.

L'Energia solare fotovoltaica si ottiene dalla trasformazione di una frazione dell'energia solare ricevuta sotto forma di radiazioni in energia elettrica mediante celle solari, che collegate in serie formano un modulo fotovoltaico. Le celle solari attualmente sul mercato sono costituite da materiali inorganici, come il silicio. Una parte della comunità scientifica internazionale è rivolta allo sviluppo d'energia solare ottenuta da cellule organiche (composti a base di carbonio) semiconduttrici.

Anche se il loro rendimento è ancora notevolmente inferiore a quello basato su le celle di silicio cristallino (circa 5% di efficienza rispetto con al 15% per le celle di silicio), presentano numerosi vantaggi. A differenza del silicio cristallino, che deve essere prodotto a temperature molto alte, le celle fotovoltaiche organiche possono essere prodotte a buon mercato con un basso costo energetico e basso impatto ambientale, argomenti che non sono affatto trascurabili, quando si tratta di energie rinnovabili. Inoltre, il fatto che possano essere prodotte sotto forma di inchiostro o vernici, permettono di coprire grandi superfici e substrati flessibili, come pellicole e tessuti.

Le Celle Solari organiche non sono destinate a competere con il silicio, ma piuttosto da utilizzare per applicazioni specifiche, come il confezionamento, l'abbigliamento, schermi flessibili, e per la ricarica di telefoni cellulari e computer portatili. Tuttavia, a lungo termine, potrebbero dare un contributo significativo alla conversione fotovoltaica dell'energia solare, a patto che ci siano grandi investimenti nella ricerca di nuovi, più efficienti e stabili materiali.

Negli ultimi dieci anni circa, la maggior parte della ricerca si è concentrata sullo sviluppo biologico delle cellule in cui il principio attivo di assorbimento della luce è costituito da lunghe le catene di polimeri coniugate. Anche se queste cellule sono le più
efficienti, l'uso di polimeri pone un certo numero di problemi: la sintesi, la purificazione, il controllo della struttura molecolare
e di massa, e la distribuzione di diverse lunghezze di catena (polydispersity).

Al fine di superare questi ostacoli, Jean Roncali del team di ricercatori presso il Laboratoire d'Ingénierie moléculaire di Angers (CNRS / Université d'Angers) ha sviluppato un nuovo approccio basato sulla sostituzione da polimeri coniugati con una struttura molecolare chiaramente definita. Considerando che l'efficienza di conversione dei primi prototipi pubblicata nel 2005 e' dell'ordine di 0,20%, la collaborazione tra il team e Angers Raymond Ziessel del gruppo di ricerca presso il Laboratoire des matériaux, surfaces e procédés pour la catalyse a Strasburgo (CNRS / Université Strasburgo), sostenuta dal programma per l'energia del CNRS, di recente è riuscito a raggiungere l'efficienza di conversione del 1,70%, che sono tra i più alti conosciuti per questo tipo di cellule fino ad ora.

Nuove classi di attivi materiali specificamente adattati a tali cellule sono attualmente in fase di sintesi in questi laboratori. In questo modo, i ricercatori sperano di migliorare i loro risultati molto rapidamente.

Per saperne di più:
Una scoperta in chimica avvicina la produzione di Celle Fotovoltaiche Organiche http://fotovoltaico-impianti.blogspot.com/2009/01/una-scoperta-in-chimica-avvicina-la.html
Fotovoltaico con celle organiche (mirtillo) http://fotovoltaico-impianti.blogspot.com/2008/08/fotovoltaico-con-celle-organiche.html

Fonte: http://fotovoltaico-impianti.blogspot.com/2009/04/energie-rinnovabili-la-promessa-delle.html

Energie rinnovabili: la promessa delle Celle Solari Organiche ultima modifica: 2009-05-05T15:00:36+00:00 da deg
About the Author