Una nuova ricerca universitaria ha dato prova che l'utilizzo di nanocristalli di selenite di piombo nei semiconduttori triplica la capacità delle celle solari di produrre energia
*LE TECNONEWS DELLA SETTIMANA* – Nonostante le celle solari rappresentino una grande opportunità per la futura produzione di energia elettrica su larga scala, allo stato attuale la ricerca è impegnata a risolvere le limitazioni a cui è ancora legata questa tecnologia, come la bassa efficienza e i costi di produzione elevati. Alcuni ricercatori della TU Delft dei Paesi Bassi e il FOM Foundation for Fundamental Research on Matter, sono riusciti a segnare un importante punto a favore della capacità energetica del fotovoltaico. Riprendendo uno studio già affrontato in passato dal National Laboratories di Los Alamos e successivamente abbandonato, sono riusciti a dimostrare in maniera inconfutabile il cosiddetto “effetto a valanga” (avalanche effect) di elettroni. Convenzionalmente nelle celle l’effetto fotovoltaico si realizza quando un elettrone presente nella banda di valenza del materiale semiconduttore passa alla banda di conduzione a causa dell’assorbimento di un fotone sufficientemente energetico, incidente sul materiale, fornendo di conseguenza una certa potenza. Nell’effetto a valanga invece un solo fotone può liberare più elettroni portando pertanto l’efficienza di conversione a valori del 44%, vale a dire quasi tre volte la capacità delle classiche celle. Il sorprendente risultato è stato ottenuto dagli scienziati grazie all’impiego di nanocristalli di claustalite o selenite di piombo (PbSe), un composto del Selenio che si ottiene generalmente come sottoprodotto della raffinazione dei minerali di rame. Lo studio verrà pubblicato sulla rivista Nano Letter e subito dopo inizieranno le prime sperimentazioni. Nonostante abbiano accertato che l’effetto è inferiore a quello precedentemente ipotizzato, la fase di prototipizzazione ed industrializzazione sarebbe vicina, e le celle potrebbero essere prodotte relativamente a buon mercato.
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