Rivoluzione solare con un semiconduttore organico

Uno studio internazionale cui ha preso parte anche l'Università di Pisa apre una strada verso celle più economiche, leggere e facili da produrre

PISA — Una scoperta scientifica che potrebbe riscrivere il futuro dell'energia solare. Un semiconduttore organico, una molecola chiamata P3TTM, è riuscito a convertire quasi il 100% della luce che riceve in elettricità, abbattendo gli sprechi.

La ricerca, pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature Materials, è frutto della collaborazione tra l'Università di Pisa con quelle di Cambridge e Mons, in Belgio. E, come detto, ha come protagonista il P3TTM, una molecola che fa parte della famiglia dei radicali organici. Finora, i radicali erano noti soprattutto per la loro capacità di emettere luce: vengono usati, infatti, negli schermi Tv e negli smartphone.

In breve, i ricercatori hanno scoperto che illuminando pellicole sottilissime di P3TTM con luce blu-violetta, la molecola non solo si "accende", ma scambia elettroni con le sue vicine, creando così coppie di particelle cariche. Con un semplice campo elettrico, queste cariche vengono separate e la conversione in corrente elettrica è quasi totale.

"Il nostro contributo è stato quello di comprendere, attraverso calcoli quantomeccanici, come le molecole di P3TTM interagiscono tra loro dopo essere state colpite dalla luce - ha spiegato Giacomo Londi, ricercatore del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale - questa analisi è stata fondamentale per confermare che la separazione di carica non dipende da eterogiunzioni o materiali ausiliari, ma è una proprietà intrinseca del radicale organico. In altre parole, abbiamo dimostrato che il meccanismo alla base di questo processo si deve alla natura stessa della molecola".

Il vantaggio è enorme: nelle attuali celle solari organiche, una parte significativa dell'energia della luce viene persa perché le cariche elettriche restano bloccate. Il P3TTM risolve questo problema: la luce si trasforma in corrente elettrica in modo diretto e semplice, senza bisogno delle complesse strutture usate oggi. Insomma, lo studio apre la strada alla realizzazione di celle solari molto più economiche, leggere e facili da produrre.

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