Quantum dots: il segreto di celle solari più efficienti è nell’oro

L’ente nazionale americano per la ricerca e lo sviluppo delle energie rinnovabili (National Renewable Energy Lab) ha messo a punto, già da qualche mese, le prime celle solari “quantum dots”, cioè celle fotovoltaiche con un’efficienza quantica esterna superiore al 100%. Un traguardo davvero incredibile se consideriamo che fino ad oggi nessun pannello fotovoltaico aveva raggiunto questo tipo di prestazione e con questi risultati.Intanto cerchiamo di capire meglio che cos’è l’efficienza quantica esterna.

In pratica è il rapporto tra il numero di elettroni generati dalla radiazione solare all’interno della cella e riuniti dagli elettrodi, e il numero dei fotoni che colpiscono la medesima cella (per unità di tempo e di area).

Nel caso in questione si è addirittura raggiunto un picco di efficienza quantica pari al 114%, grazie a un processo che permette di “catturare” più fotoni producendo un maggior flusso di corrente e, di conseguenza, un numero più alto di elettroni.

Per ottenere questo processo chiamato MEG (Multiple Exciton Generation), i ricercatori hanno rivestito i pannelli solari con una copertura antiriflesso in ossido di zinco, seleniuro di piombo e oro,sopra uno strato conduttore sottile e trasparente. E’ quindi un sistema che trattiene meglio il calore rispetto a un pannello tradizionale, evitando la dispersione.

Ottimizzando il rendimento delle celle solari, si presuppone di poter competere in termini di efficacia con le tradizionali forme di produzione energetica e di permettere una riduzione sui costi. Sicuramente una nuova linfa per il settore fotovoltaico.

Elena Bozzola

Elena Bozzola Architetto

Si è laureata quando la parola “sostenibile” la pronunciavano in pochi e lei si ostinava a spedire email sulla tutela ambientale a tutti i suoi amici. L’incontro con Architettura Ecosostenibile è stato un colpo di fulmine. Ama la fatica delle salite in montagna e una buona birra ghiacciata dopo la discesa.