27 aprile 2024
Aggiornato 01:30
La ricerca degli scienziati degli Empa Swiss Federal Lab

Celle solari e LED a basso costo e per tutti. Ecco come

I ricercatori sono riusciti a creare un elettrodo in argento ultrasottile e trasparente che si è rivelato più efficiente degli elettrodi in ossido di indio e stagno comunemente utilizzati.

GINEVRA - Presto avremo celle solari organiche e pannelli di illuminazione a LED stampati a basso costo e accessibili a tutti. Come? Grazie ai ricercatori degli Empa Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, che sono riusciti nell'intento di creare un elettrodo in argento ultrasottile e trasparente che si è rivelato più efficiente degli elettrodi in ossido di indio e stagno comunemente utilizzati. Il vantaggio delle celle solari organiche flessibili è che hanno un enorme potenziale perché richiedono solo una minima quantità di materiali, per di più a basso costo, e possono essere prodotte in grandi quantità.

EFFICIENZA RECORD DEL 7% - Il progetto guidato da Frank Nüesch e finanziato dall'UE prende il nome di «TREASORES» e ha avuto inizio nel novembre 2012 con un bilancio complessivo di oltre 14 milioni di euro. Il team internazionale, che comprende ricercatori provenienti da 19 laboratori e aziende provenienti da cinque Paesi europei, ha lavorato alla creazione di una cella solare basata sulla perovskite che proprio grazie a questi nuovi elettrodi trasparenti garantisce un'efficienza record del 7%.

PROSSIMA SFIDA: PRODURRE SU LARGA SCALA - «Stiamo lavorando sulle questioni più cruciali della grande optoelettronica organica» spiega Nüesch. «I nostri nuovi elettrodi a basso costo già superano quelli di ossido, ma dobbiamo migliorare ulteriormente le rese ottenute da dispositivi prodotti su larga scala senza che si producano difetti strutturali e perdite di efficienza». Tutti gli elettrodi sono stati prodotti da un processo R2R (roll to roll) in un ambiente industriale o con processi di interesse industriale su grandi aree del substrato polimerico. Si può quindi dire che "i processi che abbiamo usato sono robusti e riproducibili». La prossima sfida è stampare gli elettrodi in rotoli di oltre 100 metri di lunghezza. Nella sua seconda fase il progetto TREASORES continuerà a sviluppare altre tecnologie come elettrodi trasparenti e flessibili basati su tessuti, nanofili e nanotubi di carbonio. Nei primi test effettuati dagli scienziati le celle solari prodotte con questi elettrodi hanno ottenuto un’efficienza del 4,5%.