Verso i pannelli solari trasparenti: l’Italia sperimenta la finestra fotovoltaica

Creare pannelli solari trasparenti. E provare a integrarli nelle comuni finestre dei nostri edifici e, perché no, nei display di tablet e cellulari, per ottenere energia elettrica pulita. Una sfida che la comunità scientifica ha ingaggiato da tempo e della quale conosce bene le difficoltà. Le attuali celle solari, infatti, sebbene sempre più economiche ed efficienti, hanno come proprietà intrinseca quella di essere completamente opache, caratteristica dovuta ai materiali semiconduttori che trasformano la luce in corrente elettrica. È proprio su tali materiali che hanno lavorato i ricercatori coreani della Incheon National University. Diretti dal professor Joondong Kim, hanno utilizzato semiconduttori noti, quali il biossido di titanio (TiO2) e l'ossido di nichel (NiO) – entrambi dotati di trasparenza, il primo già utilizzato in alcune celle solari sperimentali – combinandoli e integrandoli opportunamente in modo da ottenere una eterogiunzione, costituita da pellicole sottilissime di tali materiali, che genera corrente elettrica quando viene illuminata. Il risultato è stato incoraggiante: sia pure – come afferma il professor Kim – "questa innovativa cella solare sia ancora agli inizi", si è trattato di un passo decisivo verso la realizzazione di celle solari trasparenti e, come conseguenza, verso la creazione e diffusione di "finestre fotovoltaiche".

Passi importanti che, invero, sono stati già fatti – e da tempo – anche dalla ricerca italiana. Si pensi, ad esempio, a "Glass to Power" (G2P), lo spin-off dell'Università degli Studi di Milano-Bicocca la cui ricerca scientifica, diretta da Franco Meinardi e Sergio Brovelli, ha già prodotto i primi prototipi di finestre fotovoltaiche, in attesa solo di certificazione energetica e già pronte a essere installate in condomini ed edifici di grandi dimensioni. La nostra ricerca – spiega il professor Meinardi – "parte da presupposti diversi rispetto a quella dei colleghi coreani". Alla base, l'idea geniale – "il trucco, se volete" – di disaccoppiare la cattura della luce dalla sua conversione in energia elettrica.
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Le finestre fotovoltaiche ideate presso l'Università di Milano-Bicocca, in fase di industrializzazione da parte di G2P, infatti, sono formate da due elementi distinti. Il primo – spiega Meinardi – "è un pannello che assorbe la luce solare, la converte in radiazione infrarossa e la guida verso i suoi bordi. Il secondo – prosegue – è costituito da celle solari tradizionali, installate proprio sul perimetro del pannello principale e, quindi, nascoste nell'infisso. Sono queste che provvedono alla conversione ottico-elettrica. Disaccoppiando il processo di assorbimento della luce da quello della generazione di corrente elettrica – ha precisato il professore – è stato possibile ottenere finestre fotovoltaiche semitrasparenti e sostanzialmente incolori che possono essere facilmente integrate nelle facciate degli edifici, contribuendo così alla loro sostenibilità energetica".

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