Per rendere competitiva l’energia solare occorre progettare celle solari più economiche ed efficienti. Su questo fronte la ricerca negli ultimi anni sta facendo grandi progressi. L’ultima novità riguarda una tecnica sviluppata dagli ingegneri del California Institute of Technology che potrebbe portare alla creazione di pannelli fotovoltaici più potenti.

Oggi le celle solari in silicio non riescono ad assorbire tutta la luce solare, ma soltanto una parte dello spettro. Molti dei raggi, ad esempio quelli infrarossi, finiscono dispersi e non sono convertiti in energia elettrica, producendo calore indesiderato. I ricercatori americani hanno scoperto che utilizzando una struttura interamente in metallo per costruire le celle solari i pannelli fotovoltaici riescono ad assorbire anche le onde infrarosse.

La tecnologia ideata dall’équipe di ricerca sfrutta un fenomeno tipico delle strutture metalliche, noto come risonanza plasmonica. I plasmoni non sono altro che le oscillazioni del plasma degli elettroni. Queste onde elettromagnetiche, a contatto con l’aria, si propagano sulla superficie metallica. Per eccitare i plasmoni si utilizza la luce. I plasmoni sono in grado di eccitarsi sia con lo spettro visibile che con la frazione infrarossa.

Gli scienziati hanno scoperto che queste superfici metalliche se eccitate possono produrre una carica elettrostatica, con un processo simile a quello che avviene quando si sfrega una bacchetta di vetro su un lembo di pelliccia. Questo potenziale elettrostatico si può misurare ed è molto promettente perché rappresenta il primo passo per la generazione di energia elettrica pulita, come illustra Harry A. Atwater, una delle firme dello studio:

Se siamo in grado di sviluppare una tecnologia in grado di generare una corrente stabile, potremmo ottenere una nuova fonte di alimentazione elettrica. Potremmo creare una cella solare con effetto plasmoelettrico e utilizzarla insieme alle celle fotovoltaiche tradizionali per sfruttare sia la luce visibile che quella infrarossa per la generazione di elettricità.

I dettagli della sperimentazione sono stati pubblicati in un articolo apparso sulla rivista Science.

10 dicembre 2014
In questa pagina si parla di:
Fonte:
Lascia un commento