Solare organico per una tecnologia di terza generazione

La luce solare è una delle principali fonti di energia rinnovabile destinata a diventare una valida alternativa all'energia ricavata dai combustibili fossili. Negli ultimi 10 anni, la produzione mondiale di energia da celle solari al silicio è cresciuta del 25% l'anno. Tuttavia, gli elevati costi di realizzazione e installazione dei pannelli solari rendono il fotovoltaico ancora poco conveniente rispetto alle fonti energetiche tradizionali. In questo senso sta emergendo una tecnologia del solare organico, basata su composti di carbonio, studiata anche dall'Istituto per lo Studio delle Macromolecole del CNR di Milano. Le celle solari organiche hanno costi di produzione contenuti, sono flessibili, leggere e hanno aree elevate: si apre così la possibilità di avere sul mercato energia a basso costo, ecologicamente sostenibile, ottenuta con materiali riciclabili. Le celle solari organiche di terza generazione sono di due tipi: ibride a base di coloranti, e «bulk-he-terojunction» a base polimerica. La distribuzione sul mercato di energia fotovoltaica organica sarà in futuro possibile se i dispositivi raggiungeranno alte efficienze di conversione della luce solare in energia elettrica e lunghi tempi di vita. Lo sviluppo del solare organico passa attraverso lo studio di nuovi materiali e di nuove architetture dei dispositivi. Il presente lavoro riguarda il test in celle polimeriche di un nuovo polimero coniugato appositamente disegnato per ottenere un alto voltaggio a circuito aperto, V(oc). Lo strato attivo del dispositivo è formato dal polimero semiconduttore di tipo p e da un fullerene trasportatore di elettroni. I dispositivi possiedono V(oc) superiore del 25% rispetto alle celle standard, ed efficienza di conversione di 0,83%. Celle più performanti si otterranno in futuro migliorando la morfologia.

Authors: S. Millefiorini, E. Kozma, M. Catellani, S. Luzzati

Title: Dithienothiophene Based Polymers as Electron Donor in Plastic Solar Cells

Journal: Thin Solid Films

Year: 2008

References: 516 (2008), pp. 7205-7208