Film sottile, la cella fotovoltaica più sottile del mondo

Una cella solare più sottile di un capello umano che si può piegare intorno a un raggio di 1,4 millimetri: è il sensazionale risultato ottenuto dal team di scienziati del Gwangju Institute of Science and Technology della Corea del Sud. Per capire la portata del risultato di questa ricerca basti pensare che il fotovoltaico tradizionale è centinaia di volte più spesso, mentre il film più sottile, fino ad oggi, non aveva mai raggiunto risultati tanto importanti.

Si tratta di celle ottenute dal semiconduttore arseniuro di gallio: i ricercatori sono riusciti a stamparle direttamente su un substrato flessibile senza utilizzare un adesivo, che avrebbe aumentato lo spessore del materiale. Le celle vengono saldate a freddo sul substrato applicando una pressione a 170 °C e sciogliendo uno strato di materiale chiamato photoresist, che agisce da adesivo provvisorio. Il suddetto materiale viene successivamente rimosso, lasciando il legame diretto tra metallo e metallo.

Sulla base dei test effettuati, questo genere di celle risulta possedere un’efficienza nel convertire la luce in elettricità paragonabile a quelle del fotovoltaico più spesso. Inoltre esse risultano essere meno fragili — circa un quarto — rispetto a celle spesse 3,5 micrometri, quindi quasi quattro volte di più.

Le celle più sottili, infatti, secondo gli scienziati risultano essere più resistenti quando vengono piegate, pur mantenendo delle prestazioni simili, se non addirittura migliori, rispetto alle altre. La spiegazione è semplice: lo stress provocato a un materiale quando viene piegato aumenta all’aumentare della distanza dal piano centrale. Siccome le celle più spesse hanno più materiale, in questo senso sono più difficili da piegare.