Celle solari cinetiche

La natura ha sviluppato celle solari generatrici di elettricità nelle piante verdi per la fotosintesi. Dovevano essere realizzate con materiali facilmente reperibili e producibili a temperatura ambiente. Le celle solari cinetiche soddisfano questi criteri.

Le celle solari cinetiche non funzionano come le celle solari al silicio, che devono mantenere un gradiente di potenziale termodinamico (un campo elettrico nella giunzione p/n) per separare le cariche e generare elettricità. Esse utilizzano molecole e materiali che rettificano la corrente in modo che gli elettroni possano fluire solo in una direzione. La natura ha implementato questa strategia nella fotosintesi già oltre due miliardi di anni fa. Le celle solari sensibilizzate ai coloranti, come per esempio le celle solari a polimeri, funzionano essenzialmente su questo principio. Ho ricavato il meccanismo di queste celle dal principio fondamentale del minimo effetto (rif. 426).

La formula mostra che quanto più efficace è la rettifica del flusso di elettroni, tanto maggiore è la resa energetica di tali celle solari. In direzione biomimetica esiste un grande potenziale per ulteriori sviluppi.