Celle solari green e super efficienti: il potere nascosto dell’additivo vegetale che tutti cercano

Nel panorama in continua evoluzione delle energie rinnovabili, una scoperta promettente emerge dalla Corea del Sud: un additivo naturale, il canforochinone, si sta rivelando la chiave per sviluppare celle solari.

Questo composto, estratto dagli alberi di canfora, potrebbe rivoluzionare la tecnologia fotovoltaica, offrendo soluzioni più ecologiche e performanti. Il team di ricerca della UNIST (Università di Scienza e Tecnologia di Ulsan) ha portato alla luce un meccanismo unico per migliorare la qualità dei pannelli solari a perovskite, una tecnologia in rapida espansione grazie ai suoi costi contenuti e all’elevata efficienza.

L’elemento distintivo di questa innovazione è il processo di sublimazione controllata del canforochinone, che agisce come additivo durante la formazione del film sottile di perovskite. Nel dettaglio, durante la fabbricazione di una cella solare, la perovskite viene depositata su una superficie sotto forma di un film cristallino. Tradizionalmente, per ottenere una struttura uniforme e stabile si impiegano additivi chimici, molti dei quali rimangono intrappolati nella matrice finale, compromettendo la durata e la sicurezza del pannello.

Il ruolo innovativo del canforochinone nelle celle solari a perovskite

Questa caratteristica rende possibile ottenere celle solari dall’efficienza superiore e dalla maggiore longevità, senza l’inconveniente di sostanze tossiche residue. Il ricercatore Jeewon Park, a capo dello studio, ha sottolineato:
“La chiave è che il canforochinone agisce solo nel momento cruciale della cristallizzazione e poi si volatilizza, lasciando un film perfetto e privo di impurità.”

I risultati sperimentali sono significativi. Le celle solari realizzate impiegando il canforochinone hanno raggiunto un’efficienza del 25,2%, rispetto al 23,0% delle celle standard, segnando un incremento di quasi il 10% che nel settore rappresenta un balzo notevole. Questo aumento si traduce in una maggiore capacità di conversione dell’energia solare in elettricità, elemento cruciale per l’adozione su larga scala delle energie rinnovabili.

Inoltre, i test di durata condotti con il metodo MPPT (Maximum Power Point Tracking), che simula le condizioni reali di utilizzo continuo, hanno evidenziato una stabilità impressionante: le celle hanno mantenuto oltre il 90% della loro efficienza originale anche dopo 1.000 ore di operatività. Questo dato rappresenta un raddoppio della vita utile rispetto ai pannelli tradizionali, un aspetto cruciale per la sostenibilità economica e ambientale degli impianti fotovoltaici.

L’eliminazione di residui tossici, grazie alla sublimazione del canforochinone, contribuisce inoltre a ridurre l’impatto ambientale della produzione e dello smaltimento dei pannelli solari, un vantaggio che si inserisce perfettamente nelle strategie globali di sviluppo sostenibile e di lotta ai cambiamenti climatici.

Questa scoperta arriva in un momento in cui la domanda di soluzioni energetiche rinnovabili, efficienti e rispettose dell’ambiente è più urgente che mai, con governi e industrie impegnati a incrementare l’adozione di tecnologie pulite per raggiungere gli obiettivi climatici internazionali.