Realizzate delle celle fotovoltaiche in grado di produrre energia anche con la pioggia.

A quanto pare in un futuro non troppo lontano il maltempo non fermerà più gli impianti fotovoltaici, grazie ad una nuova generazione di celle solari ibride messe a punto da alcuni ricercatori della Soochow University e descritte sulla rivista ACS Nano. In pratica si tratta di celle fotovoltaiche capaci di produrre energia sfruttando anche il movimento delle gocce di pioggia e che in futuro potrebbero essere perfino impiegate per produrre cappotti hi-tech in grado di alimentare i dispositivi portatili con ogni genere di condizione meteo. In sostanza queste nuove celle sono formate dall'unione di una tradizionale cella solare in silicio con un nanogeneratore trasparente che converte l'energia meccanica delle gocce di pioggia, appunto, in elettricità. Entrando un po' più nel dettaglio ciò è possibile grazie allo sfruttamento del cosiddetto effetto triboelettrico, il quale determina il trasferimento di cariche elettriche tra due corpi di materiale diverso, (di cui almeno uno isolante), quando vengono strofinati fra loro: si tratta dello stesso fenomeno che, ad esempio, fa elettrizzare i capelli quando si toglie un maglione di acrilico, o che permette di attirare dei pezzetti di carta con una biro sfregata con un panno. Ad ogni modo anche se precedentemente diversi gruppi di ricerca avevano già provato ad integrare un nanogeneratore triboelettrico, (noto anche con la sigla TENG), con una cella solare, ma il team cinese è stato il primo ad averlo fatto inserendo un elettrodo condiviso tra i due dispositivi, migliorandone così design ed efficienza. Al riguardo Zhen Wen, uno dei principali autori della ricerca, ha spiegato: "Il più grande passo avanti in questo lavoro è che un generatore integrato composto da una cella solare ed un TENG è stato dimostrato attraverso la condivisione di un elettrodo in comune. Rispetto al lavoro precedente, il design semplice dell'elettrodo reciproco riduce il numero di strati funzionali, che migliora notevolmente l'efficienza dell'output". Infatti questo nanogeneratore costituisce una sorta di barriera idrorepellente che protegge le celle solari dall'acqua, mentre la trama disegnata sulla superficie dell'elettrodo permette di sfruttare al massimo la luce solare, riducendone la dispersione sotto forma di riflessi. Tuttavia l'unico problema di questa nuova generazione di celle fotovoltaiche è legato alla condivisione dell'elettrodo tra i due dispositivi, in quanto non possono funzionare in contemporanea, (come, ad esempio, quando piove con il Sole). A tal proposito il ricercatore ha proseguito dichiarando: "A causa della progettazione dell'elettrodo in comune, la cella solare ed il nanogeneratore non possono funzionare insieme. Quindi se c'è una "doccia solare", (ovvero Sole e gocce di pioggia che appaiono allo stesso tempo), dobbiamo rinunciare ad una funzione del generatore ibrido. Ma non penso capiti così spesso". Comunque sia, come già anticipato, gli scienziati hanno in programma di esplorare l'integrazione di questo dispositivo ibrido nell'ambito dell'abbigliamento elettronico; difatti al riguardo lo stesso Zhen Wen ha, infine, concluso affermando: "Grazie al design unico, ha i vantaggi di essere leggero e di avere un'alta efficienza. Ora stiamo progettando dei dispositivi a forma di fibra e ci aspettiamo di intrecciarli insieme come un tessuto. Il mio desiderio è quello di fabbricare capi che possano generare elettricità dal Sole e dalle gocce di pioggia, e quindi utilizzare questa elettricità per alimentare dispositivi elettronici indossabili".

Di seguito un'immagine che illustra una cella solare ibrida: