Ilaria Rosella Pagliaro Scoperta innovativa dall'Università Federale degli Urali: un elettrodo rivoluzionario, sviluppato in collaborazione internazionale, aumenta del 42% l'efficienza delle celle di Grätzell (Dye-sensitized solar cell)
©UrFU
In un mondo alla costante ricerca di soluzioni energetiche sostenibili, un recente sviluppo potrebbe segnare l’inizio di una nuova era per l’energia solare, grazie al lavoro di un team internazionale di scienziati che ha sviluppato un innovativo elettrodo in grado di potenziare l’efficienza delle celle di Grätzell (Dye-sensitized solar cell) del 42%, segnando una svolta significativa per l’accessibilità e la sostenibilità delle tecnologie solari.
Le celle di Grätzel, conosciute anche come DSSC, Dye-sensitized Solar Cells (tradotto: pannelli solari sensibilizzati al colorante), rappresentano una tecnologia fotovoltaica che offre un’alternativa economica e flessibile rispetto ai tradizionali pannelli solari basati sul silicio. Queste celle prendono il nome dal chimico svizzero Michael Grätzel, che ha giocato un ruolo fondamentale nel loro sviluppo agli inizi degli anni ’90, e si distinguono per il loro unico metodo di conversione della luce solare in energia elettrica.
Un nuovo standard di efficienza
La scoperta innovativa arriva dall’Università Federale degli Urali (UrFU), in collaborazione con gli specialisti provenienti dall’Iraq e dall’Arabia Saudita. Al centro di questa innovazione vi è l’introduzione di un elettrodo composto da selenio e tungsteno, elementi preferibili alle convenzionali alternative in platino per motivi economici. Pubblicati sulla rivista Material Science in Semiconductor Processing, i risultati della ricerca evidenziano come tale elettrodo migliori le proprietà elettrochimiche ed elettrocatalitiche dei pannelli, spingendo l’efficienza di conversione energetica dal 5,78% a un notevole 8,19%. Questo progresso stabilisce un nuovo standard nell’efficienza dell’energia solare flessibile e trasparente, dimostrando l’importanza dei materiali innovativi nella riduzione dei costi di produzione e nell’incremento della fattibilità commerciale delle celle di Grätzel.
Abhinav Kumar, coautore dello studio e ricercatore presso il Dipartimento di Centrali Nucleari e Fonti di Energia Rinnovabile della UrFU, ha spiegato nel dettaglio i risultati della ricerca:
L’elettrodo è un componente importante delle cella Grätzel. È responsabile del trasferimento di elettricità tra i vari componenti del dispositivo. Il nostro elettrodo ha proprietà elettrochimiche ed elettrocatalitiche migliorate, che ci hanno permesso di aumentare l’efficienza del pannello solare del 42%: dal 5,78% all’8,19%. È importante notare che il nostro elettrodo ha superato il suo analogo di platino, la cui efficienza in condizioni di laboratorio era pari al 7,66%.
Come accennato poco fa, le celle di Grätzel si distinguono per il loro meccanismo basato sull’utilizzo di coloranti organici per catturare la luce solare e trasformarla in elettricità. Nonostante offrano un’alternativa meno costosa e più semplice rispetto ai modelli basati sul silicio, la loro limitata efficienza energetica ha rappresentato finora un ostacolo. L’incorporazione di selenio e tungsteno negli elettrodi affronta direttamente questa problematica, promuovendo al contempo una riduzione dei costi e un miglioramento dell’accessibilità.
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Fonte: Sciencedirect
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