San Francisco Frontiers - Celle solari invisibili trasformano le finestre in generatori d'energia

Realizzate celle solari quasi invisibili, integrabili in edifici, veicoli e dispositivi elettronici indossabili, in grado di trasformare qualsiasi superfice, dalle finestre ai display, in generatori d'energia senza alterarne l'aspetto. Realizzate in perovskite sono circa 10.000 volte più sottili di un capello umano e circa 50 volte più sottili delle celle solari a perovskite convenzionali. Descritta sulla rivista ACS Energy Letters, l'innovativa tecnologia ha raggiunto alcune delle più alte efficienze di conversione energetica mai registrate per questo tipo di dispositivi ultrasottili ed è stata sviluppata dalla Nanyang Technological University di Singapore sotto la guida di Annalisa Bruno, pioniera di nel campo delle celle solari a perovskite. Non solo: a differenza delle tradizionali celle solari al silicio, i nuovi dispositivi sono in grado di generare elettricità anche in condizioni di luce solare indiretta e diffusa e dunque sono particolarmente adatti per superfici verticali o in condizioni di frequente copertura nuvolosa. Le nuove celle sono composte da diversi strati, tra cui uno strato semiconduttore che assorbe la luce solare e la converte in elettricità. Per realizzarle il team ha utilizzato un metodo compatibile con l'industria e la produzione su larga scala, noto come evaporazione termica, che consente di depositare strati di perovskite molto sottili e uniformi su ampie superfici evitando l'uso di solventi tossici, riducendo i difetti nelle celle solari e migliorando la capacità di convertire la luce in elettricità. Inoltre, controllando lo spessore dello strato si possono creare dispositivi sia opachi che semitrasparenti. "Una cella semitrasparente con uno strato di perovskite di 60 nanometri - spiega Luke White, primo autore dello studio - ha permesso il passaggio di circa il 41% della luce visibile, convertendo la luce solare in elettricità con un'efficienza del 7,6%". Le stime preliminari suggeriscono che un'installazione su un grande edificio con facciata in vetro, potrebbe teoricamente generare diverse centinaia di megawattora di elettricità all'anno, vale a dire il consumo annuo di elettricità di circa 100 appartamenti composti da quattro locali. "Gli edifici - conclude Bruno - rappresentano circa il 40% del consumo energetico globale, quindi tecnologie a basso impatto che ricoprono le superfici degli costruzioni convertendole in fonti di energia potrebbero fare la differenza sulla riduzione dell'impronta del carbonio".

J.Peterson--SFF