Lo sviluppo e le prestazioni dei substrati organici nel campo della tecnologia del solare continuano a migliorare, fornendo ai tecnici indicazioni per le loro applicazioni future, ma è necessario che le celle solari organiche così ottenute risultino riciclabili, altrimenti si risolverebbe un problema (ovvero una minore dipendenza dai combustibili fossili) creandone un altro, cioè una tecnologia che produce sì energia da fonti rinnovabili, ma che alla fine del suo ciclo di vita rischia di creare danni all'ambiente.
I ricercatori del Georgia Institute of Technology e della Purdue University sono riusciti a sviluppare celle solari molto efficienti grazie all'utilizzo di substrati naturali derivati dalle piante, fabbricati cioé in nanocristalli di cellulosa (CNC), materiale che oltretutto permette un facile riciclo al termine del suo ciclo di vita.
Secondo i ricercatori, queste celle solari organiche raggiungono una efficienza di conversione di potenza del 2,7 per cento, una cifra senza precedenti per le celle su substrati derivati da materie prime rinnovabili. I substrati in nanocristalli di cellulosa su cui sono fabbricate le celle solari sono infatti otticamente trasparenti, cosa che permette alla luce di passare attraverso di loro prima di essere assorbita da uno strato molto sottile di un semiconduttore organico.
Durante il processo di riciclaggio, poi, le celle solari sono semplicemente immerse in acqua a temperatura ambiente, ed entro pochi minuti il substrato CNC si dissolve e la cella può essere facilmente separata nelle sue componenti principali.
Fino ad oggi, le celle solari organiche erano state fabbricate su vetro o plastica: nessuno di questi materiali però è facilmente riciclabile, e inoltre i supporti a base di materie plastiche sono decisamente poco ecosostenibili. Per esempio, se le cellule fabbricate su vetro dovessero rompersi durante la produzione o l'installazione, i materiali inutili sarebbero evidentemente di difficile smaltimento.
I substrati di carta, invece, pur potendo essere la soluzione migliore per l'ambiente, hanno mostrato prestazioni limitate a causa della loro elevata rugosità e porosità superficiale.
I nanomateriali di cellulosa a base di legno invece sono verdi, rinnovabili e sostenibili, e inoltre hanno una bassa rugosità superficiale, e queste caratteristiche fanno di loro la soluzione ideale a questi problemi.
Ora il prossimo passo sarà quello di migliorare l'efficienza di conversione di potenza di oltre il 10 per cento, ottenendo livelli simili alle celle solari fabbricate su substrati di vetro o a base di petrolio: i ricercatori prevedono di raggiungere questo obiettivo attraverso l'ottimizzazione delle proprietà ottiche degli elettrodi della cella solare.
I ricercatori del Georgia Institute of Technology e della Purdue University sono riusciti a sviluppare celle solari molto efficienti grazie all'utilizzo di substrati naturali derivati dalle piante, fabbricati cioé in nanocristalli di cellulosa (CNC), materiale che oltretutto permette un facile riciclo al termine del suo ciclo di vita.
Secondo i ricercatori, queste celle solari organiche raggiungono una efficienza di conversione di potenza del 2,7 per cento, una cifra senza precedenti per le celle su substrati derivati da materie prime rinnovabili. I substrati in nanocristalli di cellulosa su cui sono fabbricate le celle solari sono infatti otticamente trasparenti, cosa che permette alla luce di passare attraverso di loro prima di essere assorbita da uno strato molto sottile di un semiconduttore organico.
Durante il processo di riciclaggio, poi, le celle solari sono semplicemente immerse in acqua a temperatura ambiente, ed entro pochi minuti il substrato CNC si dissolve e la cella può essere facilmente separata nelle sue componenti principali.
Fino ad oggi, le celle solari organiche erano state fabbricate su vetro o plastica: nessuno di questi materiali però è facilmente riciclabile, e inoltre i supporti a base di materie plastiche sono decisamente poco ecosostenibili. Per esempio, se le cellule fabbricate su vetro dovessero rompersi durante la produzione o l'installazione, i materiali inutili sarebbero evidentemente di difficile smaltimento.
I substrati di carta, invece, pur potendo essere la soluzione migliore per l'ambiente, hanno mostrato prestazioni limitate a causa della loro elevata rugosità e porosità superficiale.
I nanomateriali di cellulosa a base di legno invece sono verdi, rinnovabili e sostenibili, e inoltre hanno una bassa rugosità superficiale, e queste caratteristiche fanno di loro la soluzione ideale a questi problemi.
Ora il prossimo passo sarà quello di migliorare l'efficienza di conversione di potenza di oltre il 10 per cento, ottenendo livelli simili alle celle solari fabbricate su substrati di vetro o a base di petrolio: i ricercatori prevedono di raggiungere questo obiettivo attraverso l'ottimizzazione delle proprietà ottiche degli elettrodi della cella solare.
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