Finestre fotovoltaiche più vicine grazie alle nanosfere di silicio

Realizzare finestre fotovoltaiche efficienti ed economiche, capaci di catturare la luce solare per produrre energia in modo sostenibile: questo obiettivo inseguito da anni potrebbe essere finalmente a portata di mano grazie alle nanosfere di silicio, microscopiche strutture cristalline grandi pochi miliardesimi di millimetro che possono rimpiazzare i materiali tossici e costosi attualmente in uso per assorbire e concentrare la luce. Le hanno sviluppate i ricercatori dell'Università di Milano-Bicocca, che ne descrivono il funzionamento sulla rivista Nature Photonics.

La nuova frontiera delle rinnovabili.
Le finestre fotovoltaiche rappresentano una nuova frontiera nel settore delle rinnovabili, perché permettono di aumentare la superficie degli edifici sfruttabile per la produzione di energia elettrica, senza alterarne l'estetica. Una delle strategie più promettenti per la loro produzione è quella dei concentratori solari luminescenti (LSC), lastre di plastica arricchite con materiali otticamente attivi capaci di assorbire una parte della radiazione solare per poi concentrarla sui bordi, dove sono installate celle fotovoltaiche tradizionali invisibili all'occhio. La ricerca sugli Lsc ha subito una forte accelerazione negli ultimi anni, ma resta comunque difficile trovare materiali idonei: i migliori risultati sono stati ottenuti finora con sistemi complessi a base di elementi potenzialmente tossici o molto costosi, come il cadmio, l'indio e il selenio..

La scommessa sul silicio.
I ricercatori della Bicocca hanno invece puntato sul silicio, che ''è economico, abbondante in natura, non tossico e capace di assorbire piuttosto bene la luce solare. Nella sua forma convenzionale – precisano - non è in grado di riemettere la luce assorbita, ma in questo lavoro, condotto con l'Università del Minnesota, siamo riusciti a ingannare la natura riducendo le dimensioni dei cristalli di silicio a pochi miliardesimi di millimetro. Su questa scala dimensionale è come se la natura non lo riconoscesse più come silicio e quindi gli permette di comportarsi come un eccellente emettitore che funziona benissimo all'interno dei nostri LSC''.