nanowire

I ricercatori dell’Università di tecnologia di Eindhoven hanno stabilito un nuovo record mondiale per quanto riguarda l’efficienza delle celle solari a base di nanowire (nanofili semiconduttori): 17,8 per cento. Ricerche su celle solari di questo tipo sono in corso solamente da pochi anni, ma nonostante ciò i risultati raggiunti sono più che lusinghieri, come dimostrato dai ricercatori olandesi.

A differenza di altri tipi di celle solari, quelle che utilizzano i nanofili non sono composti da strati solidi, piani, bensì da un “prato” di fili verticali ognuno dei quali presenta uno spessore di 200 nm, 300 volte più sottili di un capello umano. Sono proprio questi nanofili che catturano la luce e la convertono in energia elettrica. Fin dalla loro scoperta meno di un decennio fa, l’efficienza è salito all’attuale 17,8 per cento, mentre altre tecnologie hanno impiegato per raggiungere gli stessi risultati oltre 40 anni.

Il record precedente, del 15,3 per cento, è stato ottenuto presso l’Università di Lund in Svezia. La percentuale di efficienza indica la quantità di energia elettrica che la cella è in grado di erogare in funzione dell’energia luminosa che la colpisce. Teoricamente, il limite per le celle solari con nanofili è il 46 per cento, notevolmente superiore a quello delle celle solari piatte che ammonta al 34 percento. Da segnalare che le celle solari nanowire sono relativamente economiche da produrre.

Il risultato ottenuto all’Università di Eindhoven è in gran parte merito del lavoro teorico e sperimentale di Dick van Dam che ha scoperto che i nanofili opportunamente fabbricati si comportano come un’antenna nei confronti della luce assorbendo il 20 % in più di energia. Inoltre, la cella messa a punto da Dick van Dam utilizza cinque volte meno materiale rispetto alle celle solari piatte.

La ricerca di van Dam ha rivelato che la capacità di concentrare la luce da parte dei nanowire è strettamente legata al diametro del filo.

La commercializzazione di questo tipo di cella richiede un processo di ottimizzazione produttivo al quale stanno lavorando van Dam e i suoi colleghi.

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