Da diversi anni, i ricercatori stanno studiando nuovi materiali per l’assorbimento dell’energia solare, più sottili e leggeri di quelli attualmente in uso. Si tratta di materiali fotovoltaici bidimensionali, talmente sottili da non essere considerati dotati di una terza dimensione, eppure capaci di assorbire una quantità sorprendente di luce.
Il gruppo di ricerca Silicon and New Concepts for Solar Cells (SyNC) dell’Istituto di Energia Solare (IES) del Politecnico di Madrid (UPM) ha condotto una ricerca per combinare materiali bidimensionali e ottenere celle solari ad alta efficienza. Ciò è stato possibile grazie a una tecnica chiamata hot-pick-up, in cui frammenti dei materiali vengono selezionati, raccolti e depositati all’interno di una bolla trasparente, formando strutture personalizzate in base alle esigenze della ricerca. La versatilità del processo ha permesso di sperimentare con diversi materiali che, combinando le loro proprietà uniche, consentono un assorbimento ottimale dell’energia solare.
I ricercatori dell’IES-UPM stanno lavorando su nuove tecniche per scalare il processo di produzione delle celle solari depositando materiali bidimensionali da soluzione su ampie superfici. “Utilizzando tecniche di spruzzatura e deposizione per queste soluzioni, i processi produttivi potrebbero essere ampliati, riducendo i costi e consentendo l’industrializzazione di questa rivoluzionaria tecnologia fotovoltaica”, spiegano i ricercatori.
Parallelamente, è stato studiato l’impatto concreto dell’integrazione di questa tecnologia nelle città. Simulando gli effetti del rivestimento di un grattacielo di Madrid con questi materiali semitrasparenti, si è stimato che si potrebbe generare fino al 30% del fabbisogno energetico dell’edificio, mantenendo al contempo un’illuminazione piacevole negli uffici interni. La leggerezza, la flessibilità e il basso costo di produzione di queste celle solari le rendono una delle opzioni più promettenti per la realizzazione di città verdi basate su energie pulite, dove qualsiasi superficie può diventare una fonte di energia.
Gli scienziati ricevono sostegno finanziario dal progetto MAD2DCM-UPM, finanziato dalla Comunità di Madrid e dall’Unione Europea; dalla borsa di studio 4EVERPV-CM assegnata dalla Comunità di Madrid e dalle borse di studio COMIC e PVBooster del Ministero della Scienza e dell’Innovazione e dal finanziamento APE2SOL, premiato dalla Fondazione Naturgy.
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