A Milano si sperimentano nanosfere di silicio per finestre fotovoltaiche

Il dipartimento di Scienza dei materiali dell‘università di Milano Bicocca sta sviluppando la tecnologia dei concentratori solari luminescenti (LSC, ne abbiamo scritto su PHOTON di febbraio) per la realizzazione di finestre fotovoltaiche. Gli LSC sono che lastre di plastica contenenti dei particolari materiali otticamente attivi capaci di assorbire una parte della radiazione solare e concentrarla sui loro bordi. Qui vengono installate celle fotovoltaiche tradizionali che convertono la luce in corrente elettrica. Gli LSC possono quindi essere integrati nelle vetrocamere a doppio o triplo vetro che normalmente equipaggiano gli attuali infissi convenzionali, trasformandoli a tutti gli effetti in pannelli solari semitrasparenti.
Fino a ieri i migliori risultati erano stati ottenuti con sistemi relativamente complessi a base di elementi potenzialmente tossici come il cadmio, o non propriamente economici come l’indio e il selenio. Il gruppo di ricerca milanese è riuscito ora a sostituire questi elementi con nanosfere di silicio. «Il silicio - spiegano i ricercatori - è economico, abbondante in natura, non tossico e capace piuttosto bene di assorbire la luce solare. Tuttavia, nella sua forma convenzionale, non è in grado di riemettere la luce una volta che l’ha assorbita, tanto è vero che viene usato per le celle solari classiche che sono del tutto opache. In questo lavoro, che abbiamo condotto in collaborazione con l’Università del Minnesota, siamo riusciti ad ingannare la natura riducendo le dimensioni dei nostri cristalli di silicio a pochi miliardesimi di millimetro. Su questa scala dimensionale è come se la natura non lo riconoscesse più come silicio e quindi gli permette di comportarsi come un eccellente emettitore che funziona benissimo all’interno dei nostri LSC.» Grazie a questi risultati, l’obiettivo di arrivare a pannelli fotovoltaici semitrasparenti e a basso costo, con efficienze fino al 5 per cento, è ormai a portata di mano. Lo scorso ottobre è anche stato creato lo spin-off Glass to Power, con l‘intento di trasformare i prototipi di laboratorio in prodotti commerciali.
© PHOTON

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