Perché i pannelli solari sono blu?
Tecnicamente, i pannelli solari non sono blu ma a noi sembrano tali. «Quando vediamo un colore, stiamo effettivamente vedendo la luce riflessa da un materiale», afferma Sarah McCormack, professoressa associata presso il Trinity College di Dublino. Come spiega McCormack, un pannello solare assorbe da una vasta gamma di lunghezze d’onda della luce, in sostanza un arcobaleno di diversi colori della luce. Qualsiasi luce che non è assorbita viene riflessa e l’occhio umano la percepisce di colore blu scuro. «La maggior parte dei pannelli solari che si vedono su un tetto o in un campo è composta da silicio», aggiunge McCormack. «La natura di una cella in silicio è quella di riflettere un colore blu scuro.» Sebbene il silicio eccella nell’assorbire la luce da una gran parte delle lunghezze d’onda, pecca di efficacia: in realtà ha un rendimento teorico solamente del 30 % circa. «In altri termini, questo materiale svolge un ottimo lavoro quando assorbe la luce ma non la trasforma in elettricità con la stessa efficienza di cui avremmo bisogno», spiega McCormack.
Nuovi materiali per una maggiore efficienza
Detto questo, i pannelli solari in silicio sono diventati nel tempo notevolmente più efficienti. Solo dieci anni fa ci si ricorderà probabilmente di pannelli solari blu e scintillanti, forse persino un po’ sgargianti. Eppure, oggi tali pannelli policristallini sono stati per lo più sostituiti da pannelli monocristallini. Quest’ultimi, realizzati in puro silicio, sono più efficienti ed efficaci rispetto ai pannelli del passato. Tuttavia esistono ancora margini di miglioramento: per questa ragione ricercatori come McCormack stanno guardando oltre il silicio, analizzando diversi tipi di materiali che potrebbero aumentare i livelli di efficienza. «Non si possono rendere le celle in silicio più efficienti del 30 % ma si possono creare materiali più efficienti», spiega McCormack. A differenza del silicio, che assorbe la luce da tutto lo spettro luminoso, questi nuovi materiali mirano ad assorbire un colore specifico o solo parte di una lunghezza d’onda. «Si prende una cella che cattura la luce rossa, un’altra che cattura la luce verde, si uniscono e, in teoria, si ottiene un pannello in grado di assorbire l’intero spettro elettromagnetico a un livello di efficienza molto elevato», osserva McCormack. Uno di quei materiali è la perovskite, un tipo di materiale che ha la stessa struttura cristallina del minerale composto da titanato di calcio. Il progetto PERTPV, finanziato dall’UE, sta usando tale materiale per costruire un nuovo tipo di cella solare componibile che potrebbe tradursi in un pannello solare più potente, efficiente e sostenibile. «Utilizzate come materiale assorbente, le perovskiti si sono dimostrate capaci di produrre celle altamente efficienti, arrivando quasi a eguagliare l’efficienza delle tradizionali celle in silicio», riferisce Henry Snaith, professore dell’Università di Oxford, a CORDIS.
Addio al colore blu
McCormack sta lavorando per migliorare l’efficienza dei pannelli solari ricorrendo a rivestimenti luminescenti. «Diversi rivestimenti luminescenti ci consentono di catturare differenti lunghezze d’onda della luce, cosa che potrebbe aiutarci a rendere i pannelli solari più efficienti, in particolare per l’utilizzo in condizioni nuvolose», afferma McCormack. Tali rivestimenti luminescenti potrebbero inoltre aprire le porte a vari pannelli solari colorati. «Parte del lavoro per aumentare l’efficienza significa usare un numero maggiore di pannelli, ma sui tetti lo spazio è poco», aggiunge McCormack. «Esteticamente gradevoli, i pannelli colorati possono essere incorporati facilmente nelle facciate di edifici, aumentando notevolmente la superficie disponibile per l’installazione di pannelli solari.» In caso di successo, i giorni dei pannelli solari blu scuro potrebbero essere agli sgoccioli. I pannelli solari potrebbero invece essere colorati come le lunghezze d’onda della luce. Per saperne di più sulla ricerca di McCormack, fare clic qui: Facciate colorate che alimentano gli edifici solari del futuro
Parole chiave
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