Roberta De Carolis Anche l’occhio vuole la sua parte, anche per il fotovoltaico: così un gruppo di ricerca guidato dalla Shanghai Jiao Tong University (Cina) ha progettato pannelli solari di diversi colori con efficienza quasi paragonabile a quella dei dispositivi tradizionali
©American Chemical Society
Per rendere il fotovoltaico una tecnologia attraente anche dal punto di vista estetico un gruppo di ricerca, guidato dalla Shanghai Jiao Tong University (Cina) ha progettato pannelli solari di diversi colori con efficienza solo di poco inferiore a quella dei dispositivi tradizionali, in modo che possano essere usati non solo sui tetti, ma anche, per es. sulle facciate e in altri contesti che via via vengono sperimentati.
I pannelli solari sono in genere di un colore nero intenso perché il loro compito è assorbire la luce, mentre altri oggetti sono di colori diversi perché quella parte di luce viene riflessa invece che assorbita, quindi la maggior parte dei tentativi di dare colore a questi dispositivi diminuirà la loro capacità di assorbire la luce e generare energia.
Un caso di successo è stato realizzato quest’anno nelle isole Bermuda, dove vi è in generale un po’ di resistenza all’acquisto dei tradizionali pannelli solari per i tetti a causa del tradizionale colore bianco delle case. Così l’azienda Greenlight Energy ha lanciato i pannelli solari dello stesso colore. In questo caso però si sfruttava in particolare la capacità di rifrazione della luce e quindi l’aumento di efficienza in caso di calore intenso.
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Un’alternativa sperimentato in passato è stata utilizzare fonti di colore che sfruttavano le forme microscopiche per riflettere solo una porzione di luce molto stretta e selettiva, come la “polverina” sulle ali delle farfalle. Tuttavia, le precedenti tecnologie che tentavano di incorporare il colore strutturale davano ai pannelli un’iridescenza non molto gradevole o erano costose da implementare su larga scala.
Per ovviare a questi limiti, il team guidato dalla Shanghai Jiao Tong University ha spruzzato un sottile strato di un materiale chiamato vetro fotonico sulle superfici delle celle solari. Il vetro era costituito da uno strato sottile e non ordinato di sfere di solfuro di zinco microscopiche dielettriche.
Sebbene la maggior parte della luce potesse passare attraverso il vetro fotonico, i colori venivano riflessi in base alle dimensioni delle sfere in modo selettivo: utilizzando questo approccio, i ricercatori hanno creato pannelli solari che assumevano sfumature di blu, verde e viola, riducendo l’efficienza della produzione di energia solo dal 22,6% al 21,5%.
©ACS Nano
Inoltre hanno scoperto che i pannelli solari fabbricati in questo modo mantenevano il loro colore e le loro prestazioni durante i test di durata standard e che la loro produzione potrebbe arrivare su larga scala.
Questo chiaramente è solo l’inizio: gli scienziati hanno in programma di esplorare tecniche per rendere i colori più “pieni”, nonché metodi per ottenerne una gamma più ampia.
La questione estetica, infatti, in questo caso è tutt’altro che secondaria: nel nostro Paese non poche autorizzazioni vengono per es. rifiutate proprio per questi motivi, e in generale l’apprezzamento estetico è un fattore che può contribuire alla diffusione del fotovoltaico. Avere il maggior numero di opzioni anche in questo senso non può che favorire la transizione energetica verso le rinnovabili.
La ricerca è stata finanziata dalla National Natural Science Foundation of China e pubblicata su ACS Nano.
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Fonti: American Chemical Society / ACS Nano
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