Il Fotovoltaico organico è una recente tecnologia su cui le aziende stanno puntando moltissimo, poiché promette numerosi vantaggi, sia dal punto di vista economico, sia dal punto di vista della progettazione architettonica, in virtù della sua maggiore flessibilità.
Nei prossimi paragrafi capiremo meglio quali sono le caratteristiche dei pannelli fotovoltaici organici, quali vantaggi offrono e a che punto sono la ricerca e lo sviluppo di questa promettente tecnologia del futuro.
Come sono fatti i pannelli solari organici
Il cuore di un pannello solare è nei tasselli che lo compongono: le celle fotovoltaiche.
Proprio grazie a loro è possibile il processo di trasformazione dell’energia solare in energia elettrica, grazie al materiale attivo, che assorbe l’energia solare e la cede agli elettroni.
I pannelli fotovoltaici organici hanno la peculiarità di impiegare come materiale attivo dei materiali organici, cioè contenenti carbonio.
Si tratta, in altre parole, di materiali che possono essere realizzati in laboratorio e che, a differenza del silicio, non necessitano di un complicato e costoso processo di estrazione per essere utilizzati.
Nello specifico, per la produzione di moduli fotovoltaici organici vengono impiegati dei polimeri organici semiconduttori, quindi particolarmente adatti all’assorbimento di energia, come il J71 e il LITIC.
I vantaggi dei pannelli fotovoltaici organici
L’obiettivo degli ultimi anni è stato quello di rendere sempre più accessibili ed efficienti le energie rinnovabili.
Per raggiungere tale scopo, la ricerca scientifica ha studiato, ricercato e messo a punto soluzioni sempre più performanti, capaci di offrire il massimo del rendimento, abbattendo i costi di produzione.
In questo modo, il fotovoltaico è diventato sempre più accessibile, al punto che se provi a guardare i dati degli ultimi dieci anni, noterai delle vere e proprie impennate, sia nel numero di impianti installati, che nella quantità di energia solare prodotta.
La tecnologia del fotovoltaico organico si inserisce proprio nel solco di questa ricerca della massima efficienza al minimo costo.
I pannelli fotovoltaici organici costano meno
Dal momento che il materiale attivo delle celle fotovoltaiche può essere realizzato in laboratorio, il primo importante vantaggio dei pannelli fotovoltaici organici è nei costi di produzione, che risultano molto più bassi, confrontati a quelli dei classici pannelli con celle in silicio.
I pannelli fotovoltaici organici sono più leggeri e flessibili
Un pannello fotovoltaico organico è realizzato attraverso un sottile strato di materiale fotoattivo, molto simile a una pellicola.
Questo rende i moduli fotovoltaici del futuro estremamente leggeri e flessibili, più rapidi e facili da installare, quindi perfetti per le più disparate installazioni architettoniche ed esigenze pratiche.
Nota: se cerchi una soluzione pratica e accessibile, in questo articolo trovi alcune dritte interessanti per il tuo impianto fotovoltaico a casa.
I processi di produzione e smaltimento sono più amici dell’ambiente
I processi di produzione dei pannelli solari organici sono più semplici e garantiscono un minore impatto ambientale, rispetto ai pannelli tradizionali.
Inoltre, risultano più facili da smaltire e riciclare.
Nota: Puoi essere più amico dell'ambiente anche accumulando il surplus energetico prodotto dall'impianto. Scopri di più in questo articolo sulle batterie di accumulo per fotovoltaico.
La tecnologia solare del futuro è fotovoltaica organica?
Attualmente il rendimento dei pannelli fotovoltaici organici non raggiunge quello dei moduli tradizionali in silicio.
Nota: di rendimento parliamo anche in questo articolo dedicato all’impianto fotovoltaico da 2 kW chiavi in mano.
Questo dipende dalla perdita di energia, che si verifica proprio nel trasporto di elettroni all’interno del pannello stesso, a causa della presenza di spazi in cui non è presente materiale attivo.
Naturalmente si stanno studiando e sperimentando soluzioni che sembrano davvero molto promettenti.
Nuovo record di efficienza stabilito in Germania nel 2023
Nel 2023 la Germania ha stabilito un nuovo record mondiale per l’efficienza dei moduli solari organici, raggiungendo il 14,46% grazie al lavoro del dottor Andreas Distler della Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg e dell’Helmholtz Institute Erlangen-Nürnberg for Renewable Energy, superando il precedente record del Fraunhofer ISE del 13,94%.
Per darti un termine di riferimento, considera che un pannello fotovoltaico tradizionale raggiunge mediamente il 20% di efficienza o addirittura il 23%, nel caso di pannnelli fotovoltaici ad alta efficienza.
Nuovi risultati dalla Cina per migliorare l’efficienza dei pannelli fotovoltaici organici
Un gruppo di ricercatori della Fujian University of Technology ha recentemente scoperto che è possibile applicare l’Effetto di Campo ai pannelli fotovoltaici organici, migliorandone notevolmente l’efficienza.
In attesa che i pannelli fotovoltaici organici vengano perfezionati, puoi trovare un approfondimento su quelli tradizionali attualmente in vendita, leggendo questo articolo dedicato alla vendita dei pannelli fotovoltaici.
Nota: l'effetto di Campo è un processo fisico già adoperato in alcuni dispositivi elettronici, come i Transistor, ma ancora nessuno aveva pensato di applicarlo ai pannelli fotovoltaici organici.
Quali sono i vantaggi dei pannelli fotovoltaici organici?
I pannelli fotovoltaici organici offrono diversi vantaggi rispetto ai pannelli tradizionali con celle in silicio. Innanzitutto, i costi di produzione sono più bassi poiché il materiale attivo delle celle può essere realizzato in laboratorio. Inoltre, sono più leggeri e flessibili, rendendoli ideali per varie installazioni architettoniche. Infine, i processi di produzione e smaltimento sono più amici dell’ambiente, riducendo l’impatto ambientale complessivo.
Quali sono i pannelli fotovoltaici più efficienti?
Attualmente, i pannelli fotovoltaici tradizionali con celle in silicio sono generalmente considerati i più efficienti, con un’efficienza media che può superare il 20%, e in alcuni casi arrivare fino al 23% per i pannelli ad alta efficienza. Tuttavia, la ricerca sui pannelli fotovoltaici organici sta progredendo rapidamente, con nuovi risultati che promettono di migliorare significativamente l’efficienza di questa tecnologia nel prossimo futuro.
