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Pannelli solari al grafene semitrasparenti e low
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Pubblicato il 26 aprile 2016
Il team di ricerca coadiuvato da Francesco
Bonaccorso dei Graphene Labs dell’Istituto
Italiano di Tecnologia e da Aldo Di Carlo del
Polo Solare Organico Regione Lazio
(CHOSE) dell’Università degli Studi di Roma
“Tor Vergata”, ha recentemente pubblicato
sulla rivista internazionale Nanoscale uno studio
che apre la strada allo sviluppo di nuovi
pannelli fotovoltaici al grafene,
semitrasparenti, colorati e a basso costo.
Sarà così possibile rendere finestre ed altre
superfici esposte alla luce solare intelligenti, in
grado cioè di produrre energia pulita dalla
radiazione luminosa senza bloccarne il
percorso, come invece avviene con le celle
fotovoltaiche tradizionali.
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I ricercatori IIT-CHOSE hanno realizzato un
mhttp://energia-plus.it/flagship-grafenenellindustria-entro-dieci-anni_72675/odulo
solare al grafene di circa 50 centimetri quadrati,
il più grande mai realizzato con questo nuovo materiale, basato sulla tecnologia dye-sensitized
solar cell (DSSC), che sarà possibile vedere dal vivo durante la prossima edizione di Technology
Hub (fieramilanocity, 7-9 giugno). La DSSC è una tecnica sulla quale sia gruppi di ricerca sia
aziende nel mondo stanno investendo risorse per il suo sviluppo e ottimizzazione. In questo studio
il platino, normalmente presente in questa tipologia di moduli fotovoltaici, è stato interamente
sostituito dal grafene, con un abbattimento del costo di circa diecimila volte. Inoltre il grafene, in
forma di inchiostro, è stato applicato al pannello mediante deposizione spray, metodologia
facilmente scalabile anche a livello industriale.
Questo è il primo prototipo di pannello solare che usa grafene per ridurre i costi
mantenendo rese energetiche confrontabili con la tecnologia tradizionale, basata sul
platino. Si prevede che, con qualche ulteriore modifica, si possa aumentare notevolmente la resa
energetica pur mantenendo i costi molto ridotti. Nel prototipo sviluppato, infatti, l’elettrolita usato
(iodo- ioduro) è quello ideale per il platino ma non per il grafene, con la sostituzione di un
elettrolita adeguato le performance energetiche migliorerebbero drasticamente.
Questa tecnologia è stata sviluppata nell’ambito della Graphene Flagship, il progetto bandiera in
cui la Comunità Europea ha investito 1 miliardo di euro per 10 anni e in cui i Graphene Labs
dell’IIT di Genova e il CHOSE dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” giocano un ruolo di
primo piano, trasformando studi di base e applicati sul grafene in tecnologie presto disponibili sul
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Le tecniche di produzione dei pannelli al grafene si potrebbero già facilmente implementare
industrialmente senza modificare sostanzialmente le linee produttive. Inoltre recentemente è stata
fondata BeDimensional la startup che vede tra i soci fondatori anche Francesco Bonaccorso e
produrrà in quantità elevate inchiostro al grafene destinato alle imprese. Sarà così presto
possibile usufruire delle molteplici caratteristiche di questo nuovo materiale – conduttività termica
ed elettrica, flessibilità, resistenza, trasparenza – non solo nel settore del fotovoltaico ma anche in
numerosi altri settori di applicazione.
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“Stiamo sviluppando un modulo fotovoltaico costruito ad hoc per il grafene che sarà
semitrasparente e più economico dei pannelli fotovoltaici attualmente in commercio” racconta
Francesco Bonaccorso, “la forza del nostro lavoro è la facilità di scalabilità a livello industriale e la
semplicità con cui il grafene in forma di inchiostro può inserirsi in contesti industriali già esistenti,
senza significativi investimenti in macchine o infrastrutture” conclude il ricercatore IIT responsabile
dello studio. “La sostituzione del platino è anche necessaria per la stabilità del pannello”
commenta Aldo Di Carlo, “a lungo andare il platino può corrodersi e indurre una decomposizione
dell’elettrolita, problemi che vengono risolti con l’utilizzo del grafene.”
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Pannelli solari al grafene
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