Il fotovoltaico è ormai una tecnologia consolidata e distribuita, il progressivo abbassamento dei prezzi sta trasformando questa tecnologia in un bene che sarà sempre più diffuso in futuro.
Il fotovoltaico è ormai una tecnologia consolidata e distribuita, il progressivo abbassamento dei prezzi sta trasformando questa tecnologia in un bene che sarà sempre più diffuso in futuro.
Complici i costi ridotti e la sempre maggiore efficienza di celle e pannelli, l’energia prodotta tramite impianti fotovoltaici diventa sempre più vantaggiosa e competitiva rispetto alle fonti fossili.
Ad oggi, tuttavia, la scelta della piattaforma basata sul silicio impone alcuni limiti, come la capacità del materiale di assorbire e trasformare solo una certa porzione della luce solare. Sono attualmente in fase di studio, presso il California Institute of Technology, nuove architettura che consentano di catturare uno spettro più ampio, sfruttando lunghezze d’onda in un range esteso.
Secondo gli esperti del Resnick Sustainability Institute: “Il silicio assorbe solo una certa frazione dello spettro, ed è trasparente per il resto. Se metto un modulo fotovoltaico sul mio tetto, il silicio assorbe quella porzione dello spettro, ma il resto finisce solo per riscaldare il mio tetto”.
Per superare tale limite è in fase di studio una struttura composita basata su materiali metallici, anziché sul silicio. Sfruttando il principio della risonanza plasmonica e nanostrutture sviluppate ad hoc in laboratorio si è scoperto che è possibile modulare le onde generate in modo preciso.
Di conseguenza, proseguono gli esperti: “in un metallo come l’argento o rame o oro, la densità di elettroni in quel metallo è fisso, è solo una proprietà della materia”. “Ma in laboratorio, posso aggiungere elettroni agli atomi di nanostrutture metalliche e quindi la frequenza di risonanza cambierà. Abbiamo dimostrato che queste superfici metalliche risonanti possono produrre un potenziale elettrostatico che si può misurare”.
L’obiettivo degli studi è la realizzazione di speciali celle solari che abbinano le proprietà dei metalli e del silicio, per ampliare il grado di ricettività dei futuri pannelli fotovoltaici e per incrementare l’efficienza dei singoli moduli.