Ossido di rame, silicio e nanotecnologie: così un team di ricercatori europei prova ha superare il limite teorico del fotovoltaico tradizionale
(Rinnovabili.it) – In futuro, le celle solari potranno essere più efficienti ed ecofriendly impiegando solo un paio di “nano-trucchi”. Questa la promessa fatta da un gruppo di ricercatori dell’Università di Oslo al lavoro sul fotovoltaico ecologico.
L’obiettivo sui cui stanno collaborando i ricercatori del dipartimento di Fisica e quello della Scienza dei Materiali e delle Nanotecnologie dell’ateneo norvegese è riuscire a realizzare celle solari ecocompatibili che catturino il doppio dell’energia rispetto ai dispositivi odierni.
“Stiamo per realizzare le celle solari più efficienti e rispettose dell’ambiente mai prodotte a livello mondiale. Esistono sicuramente celle con prestazioni altrettanto buone, ma sono costose e tossiche. Al contrario, i materiali del nostro fotovoltaico sono facilmente disponibili in grande quantità. E questo è un punto importante“, spiega il professor Bengt Svensson del Dipartimento di Fisica.
La ricerca si inserisce nel lavoro più ampio condotto dal progetto europeo Solhet, che coinvolge anche scienziati e accademici rumeni.
L’iniziativa mira a impiegare le più recenti nanotecnologie per ampliare la porzione di spettro solare sfruttabile. Il trucco è quello di combinare due diversi tipi di celle e oltrepassare il limite teorico del fotovoltaico in silicio, ossia il 30% della luce solare sfruttabile (il record mondiale è fermo al 25%).
Per questo, le nuove celle solari saranno composte da due strati: uno in tradizionale silicio e l’altro in ossido di rame. Il primo catturerà le onde della porzione rossa dello spettro, il secondo di quella blu. “Siamo riusciti a produrre uno strato di ossido di rame che cattura il tre per cento dell’energia dalla luce solare, ma stiamo lavorando intensamente per aumentarla al venti per cento”, grazie all’uso delle nanotecnologie che permettono di modificare il gap di banda. La combinazione permetterebbe di utilizzare dal 35 a 40 per cento della luce solare.
Un problema che il team sta cercando di risolvere è quello della superficie di confine i due strati di semiconduttore: funzionano ottimamente da soli ma quando depositati insieme sul substrato della cella determinano cambiamenti chimici che li rendono meno efficienti. “Abbiamo grandi aspettative – aggiunge Laurentiu Fara, dell’Università Politecnica di Bucarest – sulla possibilità che le celle solari diventino affidabili e redditizi, ma siamo anche molto consapevoli del fatto che rimane da fare ancora una grande quantità di duro lavoro”.
