Arriva la batteria ottica: energia solare senza semiconduttori?
Un gruppo di ricercatori della University of Michigan ha annunciato la scoperta di un fenomeno fisico che potrebbe rivoluzionare la tecnologia del fotovoltaico, abbassandone i costi e permettendone una diffusione su larga scala inimmaginabile sinora.
Stephen Rand, professore del dipartimento di Electrical Engineering and Computer Science, Physics and Applied Physics ha infatti individuato un effetto magnetico “nascosto” della luce, mai rilevato prima, che potrebbe aprire nuovo orizzonti alla tecnologia del “fotovoltaico”, stravolgendone in pratica il fondamento attuale, che prevede l’utilizzo di semiconduttori per trasformare l’energia della luce solare (fotoni) in energia elettrica, secondo il principio dell’ Effetto Fotovoltaico.
Cercheremo di spiegarvelo in termini semplici, per quanto possibile: la luce è di fatto un’onda elettromagnetica con anche natura corpuscolare (principi della meccanica quantistica) ed ha una componente di campo elettrico e di campo magnetico, quest’ultimo comunque trascurabile.
I ricercatori guidati da Stephen Rand hanno rilevato che la componente di campo magnetico di un fascio di luce che viene veicolato attraverso un materiale NON conduttore come il vetro è invece tutt’altro che trascurabile e può arrivare ad un’intensità di campo sino a 100 milioni di volte maggiore del fenomeno standard. Un campo magnetico che a questo punto diventa intenso e se l’intensità della luce viene aumentata ad esempio con nuovi materiali può essere ancora aumentato.
Questo fenomeno noto come rettificazione ottica può produrre quindi una polarizzazione elettrica forte e quindi generare differenza di potenziale elettrica e quindi in soldoni corrente elettrica, lo stesso effetto della giunzione PN dei semiconduttori nelle attuali celle fotovoltaiche. Si genererebbe quindi una sorta di “batteria ottica” a basso costo di produzione, senza emissioni di calore e anche dal futuro smaltimento ecologico molto più sostenibile degli attuali pannelli fotovoltaici.
Dal vetro delle nostre finestre di casa potremmo quindi generare in futuro energia elettrica a costo zero? forse si, lasciamoli lavorare per ora: i ricercatori condurranno in estate test estensivi su luce Laser e successivamente proveranno a replicare su luce solare.
La ricerca è stata pubblicata in un paper sul Journal of Applied Physics, per maggiori approfondimenti:
Articoli correlati:
- Pannelli solari: possibile triplicarne l’efficienza energetica?
- Inchiostro di silicio: innovazione decisiva per il fotovoltaico?
