Grazie alle nuove tecnologie che migliorano l’efficienza dei pannelli solari, riducendo i costi di produzione, il fotovoltaico sta diventando sempre più competitivo sul mercato energetico. Un ulteriore passo in avanti per la riduzione dei costi dell’energia solare arriva da un progetto avviato dai Sandia National Laboratories, realizzato in collaborazione con i ricercatori della University of Colorado-Boulder.
Il team di scienziati sta lavorando a un nuovo materiale capace di superare i limiti di efficienza delle celle solari sensibilizzate con colorante (Dye-Sensitized Solar Cells, DSSC). Questo tipo di tecnologia, ideata nel 1980, è molto promettente perché costa poco, è trasparente, resistente ed è in grado di assorbire una grande quantità di luce solare, grazie alla tinta sensibilizzata che attrae i fotoni, proprio come avviene in una pianta durante il processo di fotosintesi clorofilliana.
L’idea alla base di questa sperimentazione si ispira a un noto gioco di costruzioni per bambini: il Tinkertoy, ideato nel lontano 1914. Le celle solari sensibilizzate con colorante sono state unite a una struttura in metallo organico denominata MOF. In questo modo i coloranti delle celle solari riescono ad assorbire una quantità maggiore di luce, con un aumento dell’efficienza notevole. Come ha illustrato uno degli autori della ricerca, il professor Mark Allendorf:
La nostra idea è di mettere un sottile strato di MOF in cima al biossido di titanio, in modo da poter disporre il colorante esattamente nel modo in cui vogliamo. Questo eviterebbe il problema della perdita di efficienza della tintura, in quanto il colorante rimarrebbe bloccato nella struttura cristallina del metallo organico.
Il progetto dei Sandia National Laboratories ha ricevuto un finanziamento di 1,2 milioni di dollari dal Dipartimento dell’Energia statunitense, nell’ambito della SunShot Initiative, un fondo istituito dal Governo americano per incentivare la ricerca di nuove tecnologie fotovoltaiche. Gli Stati Uniti vogliono ridurre i costi dell’elettricità generata dall’energia solare a 6 centesimi per kilowattora.
