• Articolo Boston, 26 marzo 2013
  • Il prototipo ha un’efficienza di conversione del 5%

    Fotovoltaico: “punti” e “fili” ne migliorano design ed efficienza

  • Da un team del MIT di Boston la cella solare, a base di quantum dots, più efficiente mai realizzata fino ad oggi

Fotovoltaico: “punti” e “fili” ne migliorano design ed efficienza (Foto di Advanced Materials)(Rinnovabili.it) – Punti e fili potrebbero essere la nuova strada da seguire per incrementare l’efficienza del fotovoltaico. Parliamo dei “punti quantici” (quantum dots) e dei “fili nanoscopici” (nanowires), i due elementi sui cui si è concentrata l’ultima ricerca “solare” di un team del MIT, il celebre istituto universitario di Boston.

In realtà, l’impiego dei quantum dots come base per la realizzazione di una cella fotovoltaica non è un’idea nuova; al giorno d’oggi però i diversi tentativi fatti per portare tali dispositivi fuori dal laboratorio sono stati vani non avendo raggiunto ancora un’efficienza nella conversione della luce sufficientemente elevata. L’innovativo approccio partorito dalla squadra del MIT vuole invece che questi piccoli punti, costituiti da un’inclusione di un materiale semiconduttore all’interno di un altro semiconduttore, vengano incorporati in una foresta di nanofili di ossido di zinco.

 

L’obiettivo è di superare la soglia del 10% di efficienza per il fotovoltaico a punti quantici

Qual è il vantaggio di questo nuovo approccio? Da un lato i punti quantici possono essere realizzati con materiali comuni e poco costosi, che non richiedono processi di purificazione o temperature di lavorazione elevate, dall’altro l’impiego di una foresta di nano fili permette di fornire alla cella quello spessore necessario per intrappolare più a lungo l’energia, una capacità che non possiedono invece i quantum dots. La soluzione ingegneristica ha permesso agli scienziati di ottenere una cella con un aumento del 50 per cento della corrente generata e del 35 per cento in termini di efficienza complessiva. Con questo sistema, si è ottenuto un prototipo con una prestazione del 5%, troppo bassa competere con i prodotti in commercio ma tra i valori più alti mai registrati per un fotovoltaico quantum-dot a base di ossido di zinco. il prossimo obiettivo sull’agenda è quello di superare la soglia del 10% d’efficienza di conversione ottimizzando lo spazio nanofili e punti quantici.