Le celle solari ottengono una spinta dalla luce che rimbalza

Una nuova versione di un vecchio disegno di celle solari, fa rimbalzare la luce attraverso degli strati di sfere microscopiche aumentando così il suo potenziale di generazione di energia elettrica del 26 per cento. Una squadra d’ingegneri dell’Università del Minnesota è riuscita a migliorare l’efficienza di un tipo di celle solari di ben 26% alternando strati ingegneristici di particelle micrometriche e nanometriche. Queste celle, note come ‘celle solari sensibilizzate da coloranti’ (DSSC) sono composte da un diossido di titanio (TiO2), un materiale fotosensibile che è meno costoso del più tradizionale silicio delle celle solari, e sta rapidamente raggiungendo il limite teoretico della loro efficienza. Le progettazioni recenti delle DSSC, tuttavia, sono efficienti solamente il 10%. Una delle ragioni di questa bassa efficienza è che la luce della parte a infrarosso dello spettro non viene assorbita facilmente dalla cella solare. Il nuovo progetto a strati, come descritto nel Quotidiano dell’Energia rinnovabile e sostenibile (‘Journal of Renewable and Sustainable Enenergy) incrementa il percorso della luce attraverso la cella solare e converte in maniera considerevole lo spettro elettromagnetico in elettricità. Le celle consistono in micro sfere costituite da fori pressati tra strati di nano particelle. Le sfere, composte da TiO2, fungono come dei paraurti serrati in un flipper, facendo rimbalzare i fotoni tutt’attorno prima che essi si facciano strada attraverso la cella. Ogni volta che il fotone interagisce con una delle sfere, si produce una piccola carica. Le interfacce tra gli strati aiutano inoltre ad intensificare l’efficienza agendo come degli specchi e mantengono la luce all’interno della cella solare in cui può essere convertita in elettricità. Questa strategia di aumentare la produzione d’efficienza può essere facilmente integrata negli odierni DSSCs in commercio.