Un team internazionale di ricercatori ha messo a punto un metodo per fabbricare celle solari semitrasparenti in grado di autoregolare la trasmissione di luce ottenendo al contempo elevate efficienze di conversione.
Le celle solari realizzate con materiali fotovoltaici semitrasparenti in genere hanno una trasmissione ottica fissa che si può tradurre in elevata trasparenza o alta efficienza ma raramente in entrambe. Tuttavia, per funzionare in modo ottimale quando integrate negli edifici, queste celle solari dovrebbero essere in grado di generare elettricità in modo efficiente regolando al contempo la quantità di luce trasmessa in base all'intensità della luce dell'ambiente esterno. I ricercatori di CEA presso Université Grenoble Alpes-CNRS, Solaronix e Universidad Pablo de Olavide hanno scoperto un metodo per realizzare celle solari semitrasparenti in grado di soddisfare questa esigenza.
Il metodo prevede la sensibilizzazione delle celle solari usando coloranti fotocromatici sviluppati dai ricercatori stessi: questi coloranti fotocromatici consentono alle celle solari di diventare più scure quando la quantità di luce solare nell'ambiente esterno aumenta, più trasparenti quando diminuisce. Inoltre, quando sono esposte ad una luce solare intensa, e quindi acquisiscono un colore più scuro, queste celle generano anche una maggiore quantità di energia elettrica. E' stata misurata una trasparenza che varia tra il 60% e il 27%, a seconda dell'intensità della luce solare nei dintorni, ed un'efficienza di conversione del 4,17%.
Secondo i ricercatori, questo processo di colorazione/decolorazione può essere ripetuto per diversi mesi senza subire alcun degrado.
Queste sono quindi le prime celle solari mai sviluppate in grado di adattarsi alle mutevoli condizioni di luce: filtrano gran parte della luce solare durante il giorno per trasformarla in energia elettrica; filtrano sempre meno luce man mano che l'ambiente esterno diventa più buio, ad esempio, la sera o la mattina presto.
In futuro, queste celle solari potrebbero essere integrate nella costruzione di finestre o in altre superfici che potrebbero beneficiare della trasparenza durante le ore più buie della giornata. Con ulteriori miglioramenti delle loro prestazioni e stabilità, queste celle solari avranno il potenziale per essere incorporate nelle facciate di edifici o persino nei veicoli.
La ricerca è stata presentata in un articolo pubblicato su Nature Energy.
fonte: Tech Xplore