Tecnologie innovative: celle organiche

La tecnologia delle celle organiche rappresenta il futuro del fotovoltaico. Le celle si ispirano al processo di fotosintesi clorofilliana delle piante.

Le celle nanocristalline fotosensibili (organiche) non presentano
la classica giunzione P-N, ma utilizzano una sostanza organica che
converte l’energia del fotone con un processo analogo alla
fotosintesi clorofilliana.

La struttura è data da 2 strati di vetro ricoperti da ossido
conduttivo trasparente a formare 2 elettrodi in soluzione salina.
Un sottile strato di diossido di titanio ricopre l’elettrodo
esposto alla luce, sull’altro viene depositato platino in
quantità limitata per favorire il passaggio di cariche.
Sulla superficie viene messo uno speciale colorante che, colpito da
luce, rilascia elettroni che passano attraverso il titanio
facilitati dalla soluzione salina.

Tale tecnologia usa materiali economici e non tossici; il
rendimento cresce aumentando la temperatura; le celle
semitrasparenti sono flessibili e stampabili su più
superfici.

Purtroppo sussistono aspetti negativi che limitano le applicazioni
commerciali: bassa efficienza, difficile realizzabilità su
superfici estese, degradabilità.

Tra i numerosi progetti:
• La società Dyesol ha avviato in Grecia e Turchia
contratti per realizzare Dye Solar Cell integrate con biossido di
titanio
• Nel progetto della Konarka Technologies si utilizza un
processo simile a quello della pellicola fotografica. Collaborano
il premio nobel per la fisica Arno Penziasa e la Siemens
• La Nanosolar sta sviluppando una cella a substrato
flessibile, sul quale è applicata una vernice
semiconduttrice organica con un processo simile a quello di stampa.
L’ efficienza è del 10% con rimborso energetico di 3 mesi e
un obiettivo di prezzo inferiore a 1€/Wp
• Il MIT lavora a un progetto che prevede l’uso di cloroplasti
e proteine fotosintetiche per produrre celle ad alta efficienza
(12%) e costo inferiore a 0,1€/Kwh. La commercializzazione
è prevista a medio termine (15 anni)
• In Italia una ricerca dell’Università di Tor Vergata
sfrutta un pigmento, l’ antocianina, simile a quello che
caratterizza il colore dei frutti di bosco.

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