Fotovoltaico… al Gusto di Mirtillo

Articolo a cura di Alberto Loffredo

Le celle solari sono gli elementi costitutivi dei moduli fotovoltaici, o pannelli solari. Nella loro versione più diffusa sono composte da una lamina di materiale semiconduttore, principalmente il silicio. Attualmente, una delle più importanti sfide per l’industria fotovoltaica negli ultimi anni è quella di trovare dei componenti organici da utilizzare in alternativa a quest’ultimo al fine di ridurre l’impatto ambientale, ma soprattutto per abbattere notevolmente il costo dei moduli fotovoltaici stessi.

Una soluzione potrebbe constare dei cosiddetti materiali organici. Ma cosa si intende per materiali organici? Essi non sono nient’altro che complessi molecolari a base di carbonio, facilmente reperibili in natura. In questa famiglia di pannelli solari, vi sono anche, e soprattutto, quelli “al mirtillo”; il principio di funzionamento di queste celle fotovoltaiche innovative è molto semplice: per creare energia non fanno altro che riprodurre il processo della fotosintesi clorofilliana. Al posto del silicio, dunque, viene utilizzata una pasta composta da biossido di titanio e colorante derivato dal mirtillo, in cui il pigmento del frutto ha il compito di assorbire la radiazione solare mentre gli altri componenti si occupano di estrarre la carica necessaria per generare elettricità.

I vantaggi dei nuovi pannelli sono notevoli, a partire dal risparmio del materiale (90 % circa), che potrebbe garantire sia una riduzione del costo, dai 6 -12 €/Wp dei pannelli in silicio odierni a circa 2 €/Wp [1], ma anche una maggiore versatilità dei moduli solari. Le suddette celle sono infatti molto sottili e possono dunque essere applicati in innumerevoli situazioni. L’obiettivo è quello di ideare un sistema fotovoltaico che abbia delle caratteristiche tali da poter essere “spalmato” su superfici morbide o che non presentino un supporto rigido, per assorbire in modo continuo e uniforme l’irraggiamento solare.

Riguardo le note dolenti, invece, vi sono da segnalare i due principali problemi di questa tecnologia innovativa: l’efficienza e la vita utile richiesta. Per quanto riguarda la prima, ad oggi i valori più alti registrati sono intorno all’8%, circa la metà delle celle in silicio, mentre per la seconda i test fanno ben sperare: a fronte di 20 anni minimi necessari, i migliori risultati al momento superano i 15. Tuttavia, in entrambi gli ambiti, il potenziale per migliorare è notevole e la ricerca sta spingendo nella giusta direzione per riuscire a mettere in commercio i primi pannelli solari organici; in tal modo, magari, la prossima volta che bisognerà ricaricare lo smartphone, toccherà passare prima dal fruttivendolo.

[1] Il watt di picco (Wp) è l’unità di misura della potenza teorica massima producibile da un generatore elettrico o, viceversa, la potenza teorica massima che un carico elettrico può assorbire.