Ricerca, creati mini pannelli FV capaci di autoregolare la propria trasparenza

Un team della Commissione per l’energia atomica e le energie alternative (la francese CEA),  in collaborazione con l’Università Pablo de Olavide e la società svizzera Solaronix, ha creato una nuova famiglia di coloranti fotocromatici adatti al fotovoltaico. Il risultato di questo lavoro – riporta una nota – apre la strada a vetri solari la cui trasparenza si adatta alla luce in maniera intelligente.

I nuovi pannelli fotovoltaici fotocromatici sono in in grado sia di cambiare tinta a seconda dell’incidenza della luce, che di fungere da strato attivo nelle celle solari. Una qualità che li rende preziosi elementi per realizzazione di finestre produttrici di energia.

Una delle tecnologie più indagate in questo campo è il fotovoltaico semi-trasparente: le celle solari permettono di catturare l’energia senza bloccare completamente il passaggio della luce. Tuttavia, è noto che per l’integrazione in edilizia le unità dovrebbero generare elettricità offrendo idealmente agli utenti la possibilità di autoregolare la trasmissione luminosa in base all’intensità della luce durante il giorno.

Il team del CEA è riuscito a raggiungere questo compromesso con i nuovi pannelli fotovoltaici fotocromatici a base di colorante difenil-naftopirano. Esattamente come avviene con gli occhiali fotocromatici, i dispositivi realizzati dai ricercatori si scuriscono in presenza di una forte luce e tornano chiari non appena l’intensità del sole diminuisce. Il punto di svolta – specifica la nota – consistente nell’essere riusciti a conciliare il fotocromatismo e l’effetto fotovoltaico.

Il funzionamento è semplice: al buio il colorante è quasi trasparente e inattivo; sotto la luce vira dal giallo all’arancio, rosso o verde scuro, iniziando a produrre energia elettrica“Per lo sviluppo di finestre fotovoltaiche intelligenti e la loro massiccia integrazione negli edifici, le proprietà ottiche variabili e autoadattabili sarebbero molto preziose”, afferma il documento di ricerca. “L’obiettivo finale è realizzare celle capaci di regolare il loro assorbimento sotto un’illuminazione più intensa per produrre energia senza alcuna manipolazione esterna”.

Il prototipo realizzato ha una superficie attiva di 14 centimetri quadrati e, dopo aver raggiunta la piena colorazione, mostra una potenza 32,5 mW e un’efficienza di conversione fino al 4,17%. I valori sono ancora molto contenuti ma lo studio è solo all’inizio, e il fotovoltaico organico continua ad essere una scommessa interessante grazie ai costi di produzione significativamente bassi.