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Tecnologia solare radicale per raccogliere l’energia per il XXI secolo

Il fotovoltaico organico (organic photovoltaic, OPV) rappresenta una tecnologia trasformativa con un grande potenziale per quanto riguarda la raccolta dell’energia solare. Un’iniziativa dell’UE ha cercato di ottimizzare la tecnologia OPV che converte l’energia solare in energia elettrica.
Tecnologia solare radicale per raccogliere l’energia per il XXI secolo
La tecnologia OPV offre diversi vantaggi che spaziano dalla fabbricazione rapida e a basso costo fino a formati estremamente sottili, leggeri e flessibili. Queste tecnologie hanno il potenziale di fornire elettricità a un costo inferiore rispetto alle tecnologie solari esistenti. Esse presentano delle opportunità per progressi rivoluzionari nell’accettazione e nell’impiego dell’energia solare. Tuttavia, le loro prestazioni devono essere migliorate prima che esse possano essere impiegate per applicazioni commerciali.

Tenendo presente questo, il progetto ESTABLIS (Ensuring stability in organic solar cells), finanziato dall’UE, intendeva creare una rete di ricerca e formazione interdisciplinare mirata allo sviluppo di materiali e metodi per celle solari organiche (OSC) convenienti e flessibili con una durata di 10 anni.

Per migliorare la comprensione dell’OPV e delle sue durate, ESTABLIS ha assunto 11 ricercatori dottorandi e 4 post dottorato. I ricercatori hanno ricevuto una formazione in un’ampia gamma di settori, dalla chimica organica sintetica alla scienza dei polimeri, e dalla fabbricazione dei dispositivi fotovoltaici su scala industriale allo sviluppo delle carriere.

I ricercatori hanno presenziato a numerosi workshop, incontri e discussioni, e partecipato ad attività di sensibilizzazione. Circa 1 200 studenti hanno sfruttato le azioni di sensibilizzazione, imparando come funzionano le OSC. Le attività di ricerca hanno portato a 5 brevetti e 23 studi pubblicati. Ulteriori studi sono in fase di preparazione.

Sono state compiute molte scoperte degne di nota. Queste includono nuovi polimeri con bassa banda proibita, polimeri che incorporano fullerene nella catena principale, metodi per stabilizzare le morfologie dello strato attivo che sono fondamentali per fornire dispositivi stabili nel lungo periodo, test in loco per adesioni interstrato e una correlazione completa e multiscala tra processi di invecchiamento reali e artificiali per gli OPV.

ESTABLIS ha prodotto dei dispositivi OPV robusti, flessibili e a basso costo usando solventi approvati dall’industria e celle su grande scala con una durata di 10 anni. Questo dovrebbe portare ad applicazioni su grande scala con una lunga durata a scaffale che possono essere prodotte industrialmente.

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Keywords

Fotovoltaico organico, ESTABLIS, celle solari organiche