Verso un nuovo fotovoltaico ultra sottile

Un nuovo studio australiano mostra come la capacità di alcuni materiali 2D di convertire la luce in elettricità può essere controllata semplicemente attraverso una torsione

fotovoltaico ultra sottile
Credits: Australian National University

Nel futuro dell’energia solare? Impalpabili pellicole di fotovoltaico ultra sottile

(Rinnovabili.it) – Sono 100mila volte più sottili di un singolo foglio di carta, ma potrebbero regalare una vera e propria svolta energetica. Parliamo dei materiali 2D studiati dagli scienziati Mike Tebyetekerwa e Hieu Nguyen dell’Australian National University (ANU). Nel 2019 il duo ha dimostrato per la prima volta il potenziale di questi composti bidimensionali nella conversione dell’energia solare in elettricità. Oggi sono pronti a scommettere che questa innovazione porterà ad un nuovo fotovoltaico ultra sottile. Con la possibilità di rivoluzionare anche diversi settori tecnologici, come l’illuminazione a LED o i dispositivi di rilevamento. “Questi starti monoatomici sono centinaia di migliaia di volte più sottili di un capello umano. Se li usassimo per rivestire i finestrini delle macchine, gli schermi dei cellulari o il quadrante degli orologi, li vedreste a malapena”, ha spiegato il dott. Nguyen.

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Secondo il team i materiali 2D, ultrasottili, estremamente leggeri e trasparenti, dovrebbero essere adatti alla fabbricazione di celle solari ad alta tensione. In realtà presi singolarmente hanno potenzialità limitate. Per aumentare le applicazioni vengono spesso usati in in coppia. Due diversi strati bidimensionali, impilati assieme per spostare le cariche positive e negative in direzioni opposte, generando elettricità. “Questa struttura unica e l’ampia superficie li rendono efficienti nel trasferimento e nella conversione dell’energia”, ha affermato Tebyetekerwa.

Negli ultimi mesi Tebyetekerwa e Nguyen hanno compiuto nuovo passi avanti. Come spiegano nell’articolo su Cell Reports Physical Science (testo in inglese), hanno compreso che la capacità fotovoltaica di tali composti può essere controllata semplicemente “torcendo” in una certa direzione l’angolo tra i due strati ultrasottili. Il lavoro si è concentrato sulla coppia  bisolfuro di molibdeno (MoS2 ) e disolfuro di tungsteno (WS2), coltivata tramite deposizione chimica da vapore. “È un nuovo campo entusiasmante. La semplice torsione dei due strati ultrasottili può cambiare drasticamente il modo in cui funzionano”, ha aggiunto il dott. Nguyen. “La chiave è selezionare attentamente la coppia corrispondente e impilarli in un modo particolare”.

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 I risultati forniscono “una guida pratica per gli ingegneri” e soprattutto costituiscono il primo asso verso un nuovo fotovoltaico ultra sottile.

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