Dal MIT la cella “all-carbon” che cattura l’infrarosso

Leggera e trasparente potrebbe essere integrata a quelle tradizionali in silicio per creare un super fotovoltaico nano-ingegnerizzato

(Rinnovabili.it) – Circa il 40 per cento dell’energia solare che raggiunge la superficie terrestre si trova vicino alla banda dell’infrarosso nello spettro luminoso; energia che le convenzionali celle fotovoltaiche in silicio non sono in grado di sfruttare. A recuperare anche questi fotoni ci pensa l’ultimo prototipo nato nei laboratori del MIT statunitense. Qui un gruppo di ricercatori ha realizzato un nuovo tipo di dispositivo interamente in carbonio nanoscopico, più efficiente nella cattura degli I.R. di quelli messi a punti finora. La nuova cella è costituita da due forme allotropiche di carbonio, altrimenti note come fullereni: nanotubi di carbonio e molecole elissodi chiamate buckyball.

Affinché funzionino però i nanotubi devono essere molto puri e di tipo uniforme: a parete singola e tutti in una sola delle due possibili configurazioni simmetriche. Poiché il materiale è trasparente alla luce visibile, queste celle possono essere sovrapposte senza problemi a quelle più convenzionali, creando un dispositivo tandem in grado di sfruttare la maggior parte dello spettro. Finora, i primi dispositivi proof-of-concept hanno mostrato un’efficienza di conversione energetica di solo lo 0,1 per cento, ma nonostante i necessari miglioramenti, l’idea mostra fin da oggi grandi potenzialità. Poiché il sistema utilizza strati di materiali su scala nanometrica, produrre le celle richiederebbe una quantità di carbonio altamente purificato relativamente piccola. “Una delle cose veramente belle dei nanotubi è che il loro assorbimento della luce è davvero alto, senza aver bisogno di molto materiale”, spiegano gli autori della ricerca pubblicata questa settimana sulla rivista Advanced Materials.