• Articolo , 18 giugno 2008
  • Perfezionare una cella solare con l’aggiunta di… imperfezioni

  • Una nuova ricerca dimostra che un film di nanotubi di carbonio è in grado di sostituire due degli strati normalmente utilizzati in una cella migliorando le prestazioni ad un prezzo inferiore

La nanotecnologia sta decisamente spianando la strada verso celle solari. Migliori. Attualmente le celle solari di Graeztel, conosciute come Dye-Sensitized Solar Cell (Dssc), utilizzano strati sottili di biossido di titanio (TiO2) nanoporosi, impregnati di un colorante naturale e sottili pellicole di platino che fungono da catalizzatore per accelerare le reazioni chimiche coinvolte. Entrambi questi materiali, però, possiedono degli svantaggi. Lo strato di ossido non viene facilmente applicato su supporti flessibili, essendo più adatto ad un substrato rigido e resistente al calore, come il vetro. Questo ne aumenta i costi e limita la tipologia di prodotti che possono essere ottenuti. E per creare il film di platino sono necessarie costose apparecchiature. Jessika Trancik del Santa Fe Institute, Scott Calabrese Barton del Michigan State University e James Hone della Columbia University hanno deciso di utilizzare nanotubi di carbonio per creare un unico film in grado di svolgere le funzioni di entrambe funzioni dei due strati. Avevano bisogno di tre caratteristiche: trasparenza, conducibilità, e attività catalitica. Per ottenerle tutte nel stesso tempo i ricercatori hanno cercato di esporre i nanotubi di carbonio all’ozono, con lo scopo di renderli più ruvidi, e quindi fornire degli ulteriori siti per i legami chimici. Il risultato ha portato a reazioni di catalisi notevolmente migliori, con valori molto simili a quelli riscontrati nel platino. “Questo è davvero notevole” spiega Trancik “perché il platino è considerato praticamente la migliore catalizzatore esistente”. Al fine di affrontare il bilanciamento tra trasparenza e conducibilità, gli scienziati hanno utilizzato un altro “trucco” creando nanotubi di carbonio che fossero più lunghi. Il successo dei primi test ha confermato le aspettative ed ora i ricercatori sono in fase di deposito della domanda di brevetto.