Fotovoltaico: celle solari organiche a base di legno, durevoli e economiche
Team di ricercatori svedesi utilizzano un prodotto di scarto della carta
Innovative celle solari organiche a base di legno: è una delle recenti scoperte della ricerca per il futuro del fotovoltaico. Create da un team di ricercatori in Svezia, le celle solari utilizzano un materiale che ha una storia lunga quanto l’uomo. In questo caso il legno, o più precisamente la lignina estratta dalla sua polpa, è servita per creare un particolare componente della cella: lo stato di trasporto delle cariche a contatto con il catodo.
La ricerca, apparsa su Advanced materials 2023, è di un team di esperti dell’Università di Linköping e del KTH che ha sviluppato uno strato di trasporto degli elettroni dalla lignina kraft, prelevata direttamente dalla pasta di legno. Esperimenti precedenti avevano già dimostrato che la lignina potesse aumentare l’affidabilità delle celle solari organiche così come quelle in perovskite. Con questa scoperta si tentano di eliminare i prodotti chimici finora utilizzati.
I ricercatori della Linköping hanno voluto rendere il processo più verde utilizzando una lignina molto più “grezza”, chiamata lignina kraft. Si tratta di un prodotto di scarto della produzione della carta e quindi è anche economico da reperire. Questo fa delle celle solari organiche prodotti atossici, durevoli e economici. Se riusciranno a raggiungere un’efficienza del 15-20%, sottolineano i ricercatori, l’efficacia dovrebbe estendersi anche ad altre applicazioni.
Tra i punti deboli di questo segmento c’è però la mancanza di stabilità: al contrario del silicio cristallino e di altri semiconduttori inorganici, questo tipologia fotovoltaica soffre di una maggiore sensibilità nei confronti di ossidazione, riduzione, ricristallizzazione e variazioni di temperatura, che può portare al degrado del dispositivo e alla riduzione delle prestazioni nel tempo.
Il fotovoltaico organico è comunque una delle prospettive verso cui la ricerca guarda con interesse perché potrebbe fornire un contributo chiave per lo sviluppo più diffuso della produzione energetica da fonti rinnovabili.
