Dal KAIST arriva il polimero elasticizzato per celle solari organiche

Il mondo del fotovoltaico sta assistendo a un’importante svolta tecnologica grazie al Dipartimento di ingegneria chimica e biomolecolare del KAIST in Corea del Sud.

Un gruppo di ricerca guidato dal professor Bumjoon Kim ha recentemente annunciato lo sviluppo di un materiale polimerico conduttivo innovativo, che si distingue per le sue eccezionali proprietà elettriche e di elasticità. Questa scoperta rappresenta un significativo passo in avanti nella creazione di celle solari organiche per l’elettronica indossabile, un campo in rapida espansione.

Nel settore fotovoltaico, tradizionalmente dominato dai pannelli in silicio cristallino, spessi e rigidi, l’introduzione di celle e moduli in film sottile ha già ampliato le possibilità di applicazione. Tuttavia, la novità introdotta dal KAIST porta la tecnologia fotovoltaica a un livello superiore. Il fotovoltaico elastico, caratterizzato da una combinazione di flessibilità, morbidezza e robustezza meccanica, apre nuove frontiere di utilizzo, specialmente nell’ambito dell’elettronica indossabile.

Il nuovo materiale fotoattivo sviluppato dal team di ricerca coniuga un polimero “morbido” con un altro rigido ma elettricamente conduttivo. Il risultato è un composto che non solo garantisce un’elevata efficienza energetica, ma offre anche una straordinaria estensibilità. Il fotovoltaico elastico organico realizzato dal KAIST ha raggiunto un impressionante 19% di efficienza, il più alto livello mai registrato per dispositivi fotovoltaici organici. Inoltre, il materiale dimostra una capacità di estensione dieci volte superiore rispetto ai dispositivi esistenti.

Questa innovazione non si limita solo a migliorare l’efficienza e la flessibilità. Il team ha costruito e testato una cella solare basata su questo nuovo polimero, dimostrando la sua applicabilità in dispositivi elettronici indossabili. Sorprendentemente, la cella può essere estesa fino al 40% durante il funzionamento senza subire degradazione delle prestazioni.

Le parole del professor Kim sottolineano l’importanza di questa ricerca: “Non solo abbiamo sviluppato la cella solare organica estensibile più performante al mondo, ma abbiamo anche creato un nuovo polimero applicabile a vari dispositivi elettronici che richiedono flessibilità ed elasticità.”

Per i tecnici del fotovoltaico, queste scoperte aprono nuove strade nel campo dell’energia solare. La pubblicazione di questa ricerca sulla rivista scientifica Joule il 1° dicembre 2023 segna un momento storico per il settore, promettendo di rivoluzionare il modo in cui pensiamo e utilizziamo l’energia solare, specialmente nell’ambito dell’elettronica indossabile. Questo sviluppo non solo mostra un incredibile potenziale tecnico, ma apre anche la porta a nuove applicazioni commerciali nel mondo dell’energia rinnovabile.