Il materiale dei pannelli fotovoltaici del futuro
Dell'efficienza dei pannelli fotovoltaici si sente parlare spesso sul web, in tv, su giornali e riviste di vario genere, si tratta di un tema molto discusso dunque, e si stanno sviluppando sempre più rilevanti progressi.
Una novità importante relativa al settore fotovoltaico giunge dalla Vienne University of Technology, degli studiosi sono riusciti a mettere a punto strati ultra sottili fatti di tungsteno e selenio, utilizzabili come tipologie di celle solari caratterizzate dalla flessibilità ed inoltre anche semi trasparenti, utili per l'utilizzo come flessibili display per apparecchi elettronici.
Nel campo dell'elettronica sempre più all'avanguardia, il grafene, è un materiale maggiormente in via di sviluppo, ma anche nel campo delle celle solari, viene considerato uno dei materiali dei pannelli fotovoltaici del futuro.
Il grafene è un materiale formato da uno strato monoatomico di atomi di carbonio con uno spessore che equivale alle dimensioni di un atomo solo e presenta una durezza quanto il diamante.
Questo elemento viene ricavato in laboratorio dalla grafite, ed i cristalli di grafite ricevono un trattamento mediante una soluzione molto acida a base di acido solforico e nitrico ed in seguito ossidati ed anche esfoliati fino all'ottenimento di cerchi di grafene insieme a gruppi carbossilici ai bordi. Grazie ad un trattamento con cloruro di tionile, tali molecole periferiche vengono combinate in cloruri acilici e successivamente in ammidi. Il risultato sarà un cerchio di grafene solubile in tetraidrofurano, e dicloroetano.
Le scoperte relative al grafene e alle sue applicazioni realizzate nel 2004 sono valse l'importante premio Nobel per la fisica 2010 ai due scienziati Nndre Geim e Konstantin Novoselov dell'Università di Manchester, mettendo in rilevanza le importanti proprietà di tale materiale bidimensionale, come la grande conducibilita', ma anche la trasparenza, l'impermeabilita' e l'elevata durezza che è tipica del diamante, ma con una grande flessibilita', anche se il grafene è un ultra sottile e leggero foglietto di grafite che presenta proprietà totalmente diverse nella sua massa tridimensionale.
(Grafene. Fonte 3dprint.com)
Il grafene ha acquisto rilevanza pure nel settore delle celle solari anche se secondo lo studioso Thomas Muller che è a capo dello studio pubblicato su Nature Nanotechnology con Marco Furchi ed anche Andrea Pospischil, gli strati di questo materiale non presentano molta praticità per la creazione di impianti fotovoltaici.
Conseguentemente il gruppo di studiosi, ha iniziato ad esaminare anche altri materiali da usare per la creazione di strati ultrasottili, analoghi al grafene ma caratterizzati da superiori proprietà elettroniche.
La scelta del materiale riguarda il tungsteno diselenide, caratterizzato da uno strato di atomi di tungsteno collegati da atomi di selenio, capace di effettuare l'assorbimento della luce analogamente al grafene, inoltre tale luce potrebbe essere usata anche per la produzione di energia elettrica.
Si ottiene uno strato sottile che ben il 95% della luce lo attraversa, ed 1/10 del restante 5% viene trasformato in energia elettrica, permettendo così di offrire un'efficienza interna buona.
L'elevata trasparenza del tungsteno diselenide potrebbe rappresentare un cosiddetto effetto collaterale molto utile, infatti secondo lo studioso Mueller, stanno immaginando strati di celle solari su facciate di vetro, che permettono l'entrata di parte della luce effettuando nel contempo elettricità.
(Tungsten diselenide. Fonte gizmag.com)
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