Scoperto come raddoppiare l’efficienza nei pannelli solari

di Erika Facciolla del 23 gennaio 2014

Tecnologia e natura: un connubio sempre più indissolubile che sta ampliando i margini di miglioramento dei sistemi impiegati nella trasformazione delle fonti energetiche ‘pulite’ a ritmi sempre più vertiginosi. L’ultima novità in tema di rinnovabili arriva da un team di ricercatori tedeschi del Fraunhofer Institute che negli ultimi anni si sono concentrati sulla ricerca di nanomateriali per la conversione dell’energia solare.

Dopo varie sperimentazioni e studi approfonditi sul funzionamento delle celle solari impiegate nei principali sistemi fotovoltaici, il gruppo di studiosi guidati da Stefan Kontermann, ha stabilito che il silicio nero (black silicon) è in grado di assorbire tutto lo spettro della luce solare che lo colpisce, compresa la porzione degli infrarossi.

Una scoperta dal valore tutt’altro che trascurabile se pensiamo che i pannelli solari tradizionali trasformano in elettricità ‘solo’ tre quarti dell’energia contenuta nello spettro solare, mentre l’ultima frazione viene persa durante il ciclo di conversione energetica dell’impianto.

Dunque, il silicio nero sarebbe potenzialmente in grado di colmare questo gap andando a massimizzare la capacità produttiva dei sistemi fotovoltaici in modo da ottenere il 100% dell’energia dai raggi solari.

Per ottenere il black silicon, gli scienziati hanno irradiato del normalissimo silicio con un laser pulsato a femtosecondi in un ambiente contenente zolfo. In tal modo, il reticolo della superficie dell’elemento è stato integrato con atomi di zolfo che donano al materiale un colore nero intenso. E non solo, la composizione chimica del silicio così modificata raddoppia la sua capacità di ‘reazione’ ai raggi infrarossi che normalmente non possiedono energia sufficiente ad eccitarne gli elettroni.

La sensazionale scoperta – che ha il merito di aprire nuove prospettive di sviluppo al mondo del fotovoltaico – ha già incassato i primi consensi  ed è stata eletta tra i vincitori del prestigioso concorso tedesco “365 Places in the Land of Ideas” che ogni hanno premia le idee più innovative sviluppate e applicate in campo scientifico.

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