Fotovoltaico alla bolognese

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Fotovoltaico alla bolognese

Paola Ceroni, studiosa dell’Alma Mater di Bologna è stata premiata dell’Unione europea con 1.2 milioni di euro di finanziamento per la messa a punto di impianti solari altamente efficienti ed innovativi.
L’intuizione della Ceroni che ha convinto gli esaminatori di Brussel è stata quella di utilizzare due materiali hi-tech, i nanocristalli di silicio e i dendrimeri, per la realizzazione delle celle fotovoltaiche di nuova generazione.

I nanocristalli di silicio a differenza del silicio comunemente utilizzato a fogli relativamente grandi e dallo spessore di un quinto di millimetro, sono particelle strutturate di dimensioni nell’ordine dei nanometri (pochi millionesimi di millimetro). Il vantaggio principale risiede nella loro elevata capacità di condurre energia elettrica, di certo molto maggiore rispetto ai fogli di silicio. Altro aspetto interessante è la diminuzione del materiale necessario e dei costi.

I dendrimeri, invece sono molecole che contengono una serie di ramificazioni che si estendono da un nucleo centrale e generalmente presentano diverse copie dello stesso gruppo funzionale al termine delle ramificazioni. La parola dendrimero deriva dal greco “dendron” che significa “albero”. Il progetto finanziato (PhotoSi) prevede di fissare più dendrimeri ad ogni nanocristallo in modo che l’energia solare intercettata viene convogliata e trasformata nei cristalli di silicio in energia elettrica. La combinazione dei due materiali dovrebbe esaltarne le rispettive proprietà e questo consentirebbe di realizzare un materiale fotovoltaico sicuramente più efficiente di quello attualmente utilizzato.
Il primo step per i ricercatori bolognesi sarà quello di produrre i nanocristalli mediante approccio bottom-up: dal basso, assemblando le strutture molecolari, utilizzando come punto di partenza una notevole quantità di materiale ricavandone man mano porzioni sempre più piccole. Tale tecnica sarebbe molto più semplice ed economica del top-down e consentirebbe di ottenere cristalli ad alto potenziale di assorbimento della luce solare.

Fino ad oggi con il silicio non c’è mai riuscito nessuno. Eccezion fatta per i chimici del Ciamician i cui risultati sembrano essere promettenti.
I impianti solari della Ceroni e colleghi sono progettati in modo da catturare l’energia solare e trasformarla quasi totalmente (80%) in energia elettronica.

Sarà importante fissare poi i dendrimeri ai cristalli e verificare che funzionino bene insieme e sarà necessario quindi capire come interagiscono tra di loro i diversi nanoscristalli di silicio e se l’elettricità sarà in grado di passare da un cristallo all’altro.
La sfida che la Ceroni e i ricercatori bolognesi affronteranno nei prossimi 5 anni sarà la produzione e l’ottimizzazione di questo nuovo materiale fotovoltaico.

Saranno queste le celle fotovoltaiche del futuro? Ce lo auguriamo anche perché il made in Italy è da sempre sinonimo di qualità e garanzia.

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