I nano-fili: la novità che porta un passo avanti l’energia solare

Traduzione a cura di Plesoianu Vlad, revisione di Gobbi Denis

Nell’ultimo numero di “Science” i ricercatori della Lund University in Svezia hanno mostrato come, con l’aiuto dei nanofili, potremmo avere celle solari più efficienti e molto meno costose. Borgström Magnus, il principale autore è un ricercatore in fisica dei semiconduttori. Egli afferma che i loro risultati sono i primi a dimostrare come sia davvero possibile utilizzare nanofili per la fabbricazione di celle solari. La ricerca di celle solari costituite da nanofili è in aumento a livello globale. Fino ad  ora si puntava a raggiungere il 10% di efficienza, considerata una cifra da sogno. Ora però il Dr. Borgström e il suo team sono capaci di segnalare un rendimento del 13,8 %. Tutto questo perché i nanofili sono costruiti con un materiale semiconduttore chiamato fosfuro di indio il quale fa si che questi lavorino come antenne assorbendo la luce solare e trasformandola in energia. I nano-fili sono montati su superfici di un millimetro quadrato, ciò fa si che ogni casa abbia fino a 4 milioni di nanofili. Una cella solare costituita da nanofili e in grado di produrre svariate volte più energia rispetto ad una cella solare di silicio moderna.

Le celle solari costituite da nanofili non hanno ancora oltrepassato il confine del laboratorio, ma il piano è che la tecnologia potrebbe essere utilizzata in grandi centrali elettriche solari in regioni soleggiate come il sud-ovest degli Stati Uniti d’America, in Spagna meridionale e in Africa.

I ricercatori della Lund University sono riusciti ad individuare il diametro ideale dei nanofili e un metodo per sintetizzarli. Magnus Borgström spiega che per i nanofili la misura giusta è essenziale per poter assorbire più fotoni possibili, se sono solo 10 decimi di nanometro più piccoli la loro funzione risulta significativamente compromessa.

Le celle solari al silicio utilizzate per fornire elettricità ad uso domestico sono relativamente economiche però inefficienti dato che sono solo in grado di utilizzare una parte limitata della luce solare, la ragione di questo è che un singolo materiale può assorbire solo parte dello spettro della luce.

Una ricerca effettuata contemporaneamente a quella sui nanofili mirava a combinare diversi tipi di materiali semiconduttori al fine di ottenere un uso efficiente e più ampio dello spettro solare. Lo svantaggio di questo e che diventavano estremamente costosi a tal punto da poter essere utilizzati solamente in contesti molto ristretti quali satelliti e aerei militari.

Tuttavia, questo non è il caso dei nanofili. Grazie alle loro piccole dimensioni lo stesso tipo di combinazioni di materiali possono essere create con molto meno sforzo, offrendo molta più efficienza. In questo articolo di “Science”, i ricercatori hanno dimostrato che i nanofili possono generare energia allo stesso livello dei materiali senza nanofili con solo il 10% dello spazio occupato.

La ricerca è stata svolta nell’ambito di un progetto finanziato dall’UE, Amon-Ra, coordinato da Knut Deppert, professore di fisica dell’Università di Lund che dichiara:

“In qualità di coordinatore del progetto, sono molto orgoglioso di un tale grande risultato. Ha ampiamente superato le nostre aspettative Noi, naturalmente, continueremo la ricerca sulle celle solari con nanofili sperando di raggiungere un livello ancora più elevato di efficienza rispetto al 13.8 per cento ottenuto al momento”

Fonte: Science Daily

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