I ricercatori del Center for Emergent Matter Science RIKEN e del Dipartimento di Chimica dei Polimeri dell’Università di Kyoto ottimizzano il funzionamento delle celle fotovoltaiche in plastica.
I ricercatori del Center for Emergent Matter Science RIKEN e del Dipartimento di Chimica dei Polimeri dell’Università di Kyoto ottimizzano il funzionamento delle celle fotovoltaiche in plastica.
In un contesto dominato da dispositivi basati sul silicio e sui principali semiconduttori, le celle solari polimeriche possono costituire un punto di rottura verso la produzione in serie di dispositivi economici e a basso impatto ambientale.
Proprio con lo scopo di velocizzare il time-to-market di questi device, gli esperti hanno messo a punto una piattaforma in grado di minimizzare uno dei difetti principali di questo tipo di celle, ovvero la forte perdita energetica.
Le celle solari polimeriche registrano infatti un forte gap di efficienza rispetto ai sistemi convenzionali, un limite legato ai processi di conversione dei raggi luminosi in elettricità.
Di fatto, questa architettura può catturare i fotoni, creando coppie di elettroni e lacune, anche se l’energia a disposizione risulta inferiore rispetto a quella di partenza, fornita dal fotone incidente.
Per ovviare al problema, i ricercatori hanno sviluppato celle polimeriche di nuova generazione, capaci di lavorare a tensioni più alte grazie a particolari mescole ossigeno/zolfo.
Una simile struttura è in grado di ridurre notevolmente la perdita di energia del fotone e ha consentito di raggiungere un’efficienza di conversione di quasi il 9%, con una tensione molto alta a circuito aperto. Le future evoluzioni, secondo i ricercatori, permetteranno di raggiungere parametri di efficienza del 15%.