Le speciali finestre inventate dall'Università di Milano-Bicocca e realizzate da una giovane startup italiana, raggiungono il 6,8 per cento d’efficienza ottica
Il segreto delle nanoparticelle nelle nuove finestre fotovoltaiche di Glass to Power
(Rinnovabili.it) – La ricerca energetica italiana segna ancora un punto a suo favore. È di questi giorni la notizia che le finestre fotovoltaiche di Glass to power, spinoff dell’Università di Milano-Bicocca, abbiano aumentato le proprie prestazioni, raggiungendo un’efficienza ottica record del 6,8 per cento. L’invenzione, brevettata dall’ateneo milanese e oggi ceduta alla giovane azienda, è nata con il preciso obiettivo di avviare una produzione commerciale di vetrate fotovoltaiche semitrasparenti in grado di soddisfare il fabbisogno energetico di un edificio. Oggi il nuovo record, bastato sullo studio “Evidence for the Band-Edge Exciton of CuInS2 Nanocrystals Enables Record Efficient Large-Area Luminescent Solar Concentrators”, rende il sogno più concreto.
COME FUNZIONANO LE FINESTRE FOTOVOLTAICHE? – Figlie del nuovo filone di ricerca mondiale sulle smart window, le finestre di Glass to Power si basano sull’impiego dei concentratori solari luminescenti (LSC), ossia lastre di plastica che incorporano all’interno materiali otticamente attivi su scala nanometrica. Questi elementi hanno il compito di catturare parte della radiazione solare che li attraversa – per la precisione i raggi infrarossi – concentrandola sui bordi: qui una sottile striscia di celle fotovoltaiche trasforma l’energia solare in elettricità. Tali sistemi offrono un grande vantaggio, vale a dire la possibilità d’essere integrati nel vetrocamera dei normali infissi a doppio vetro senza alterare il passaggio della luce. Cuore della tecnologia sono i semiconduttori otticamente attivi: il dispositivo usava nanoparticelle in silicio e in disolfuro di indio e rame appositamente ingegnerizzate dai ricercatori di Milano Bicocca affinché, oltre che assorbire la luce solare, si comportino come perfetti emettitori.
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Ora gli scienziati hanno individuato i parametri chiave che determinano la capacità di concentrazione della luce di nanoparticelle a base di elementi ecocompatibili e a basso costo. Una scoperta che ha permesso di indirizzare il team di ricerca e sviluppo della startup verso la produzione di particelle con dimensioni e composizione ottimizzate per gli LSC. “Le nanoparticelle a semiconduttore sono il cuore degli LSC in quanto loro è il compito di assorbire e concentrare la luce solare – spiega Francesco Meinardi, presidente del Consiglio di Amministrazione di Glass to Power e docente di Fisica della materia presso l’ateneo milanese – per ottenere prestazioni elevate in dispositivi industrializzati è quindi cruciale comprenderne a fondo le proprietà ottiche fondamentali ed essere in grado di controllarle con strategie chimiche compatibili con la produzione su ampia scala”.
Le stesse particelle sono state realizzate nel nuovo sito produttivo della società presso il polo meccatronica di Rovereto, nell’ambito del progetto NanoFarm con cui la Provincia autonoma di Trento supporta lo sviluppo industriale di Glass to Power e incorporate in matrici plastiche di elevata qualità ottica.
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