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Fotovoltaico migliore con semiconduttori polimerici

Umberto Genovese SCIENZA

Ultimo aggiornamento 30 Gennaio, 2011 alle 20:14

Gli investimenti nella ricerca sono importanti sia per la scienza che per l’economia: ogni euro speso in questa può portarne cento in termini di sviluppo e occupazione. I paesi che oggi giustamente investono in istruzione e ricerca sono  quelli che domani potranno godere del loro sacrificio iniziale, gli altri, come il caso italiano, saranno costretti a pagare i brevetti stranieri per poter usare queste conoscenze con grave danno per la bilancia commerciale e l’economia nazionale.

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Pannello fotovoltaico tradizionale [1]
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Yueh-Lin (Lynn) Loo

Uno dei più gravi ostacoli allo sfruttamento dell’energia fotovoltaica è nell’elevato costo dei semiconduttori all’ossido di stagno/indio su wafer di silicio impiegati nella produzione delle celle fotovoltaiche. Oltretutto la tecnologia attuale offre tutta una serie di problemi che vanno dall’alta percentuale di scarto dovuta ai difetti di produzione fino alla rigidità e alla fragilità di queste celle che ne rendono alti i costi di produzione e quindi di tutta la filiera successiva, che uniti a una efficienza media dell’ordine dell’ordine del 20% solo in condizioni ottimali, rendono l’investimento nel fotovoltaico appetibile solo attraverso incentivi statali a sostegno di questa comunque interessante tecnologia.

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la struttura del semiconduttore
polimerico [2]
Ma le cose per fortuna stanno per cambiare: all’università di Princeton la ricercatrice Yueh-Lin Loo ha trovato il modo per depositare polimeri conduttori su film di plastica e contemporaneamente mantenere tutte le caratteristiche vantaggiose della stessa, ossia trasparenza, resistenza e flessibilità, migliorandone l’efficienza di almeno due ordini di grandezza . Sono stati usati materiali come  la polianilina ottenendo una conducibilità elettrica superiore a 50 S/cm e addirittura di 250 S/cm con il poly(3,4-ethylene dioxythiophene).
Questi polimeri conduttori disciolti in acido dicloroacetico, che  in genere sono difficili da lavorare, possono essere depositati dalla soluzione e la loro conducibilità successivamente migliorata attraverso un semplice e lineare processo di ricottura solvente 1
Questa nuova tecnologia non solo apre le porte a una nuova tecnica fotovoltaica, ma trova interessanti applicazioni nella medicina analitica e in tutti gli altri campi dove l’elettronica dei semiconduttori unita ai vantaggi delle materie plastiche possa trarre vantaggio.



Note:

  1. Questo è un metodo di deposizione dei polimeri su un film sottile facendo evaporare lentamente il solvente in un ambiente sigillato.  Tale processo di ricottura è un ottimo metodo per produrre una pellicola con un’alto tasso di ordinamento dei polimeri a tutto vantaggio della qualità di resa della stessa ↩

Umberto Genovese

Autodidatta in tutto - o quasi, e curioso di tutto - o quasi. L'astronomia è una delle sue più grandi passioni. Purtroppo una malattia invalidante che lo ha colpito da adulto limita i suoi propositi ma non frena il suo spirito e la sua curiosità. Ha creato il Blog Il Poliedrico nel 2010 e successivamente il Progetto Drake (un polo di aggregazione di informazioni, articoli e link sulla celebre equazione di Frank Drake e proposto al l 4° Congresso IAA (International Academy of Astronautics) “Cercando tracce di vita nell’Universo” (2012, San Marino)) e collabora saltuariamente con varie riviste di astronomia. Nel 2020 ha pubblicato il suo primo libro "Interminati mondi e infiniti quesiti" sulla ricerca di vita intelligente nell'Universo, riscuotendo interessanti apprezzamenti. Definisce sé stesso "Cercatore".
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