La nuova frontiera del fotovoltaico potrebbe essere un nuovo materiale “autoriparante”. Si tratta del seleniuro di antimonio, un semiconduttore al centro dello studio condotto dai ricercatori della University of York e guidato dal Prof. Keith McKenna.
Secondo i ricercatori il seleniuro di antimonio sarebbe capace di riparare in maniera autonoma i legami rotti, dando semplicemente vita a nuovi collegamenti. Nelle previsioni degli scienziati, tale capacità potrebbe permettere ai pannelli fotovoltaici di estendere la propria durata oltre gli attuali 25-30 anni.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Advanced Electronic Materials. Come ha dichiarato il Prof. McKenna:
Il processo mediante il quale questo materiale semiconduttore si auto-ripara è piuttosto simile al modo in cui una salamandra è capace di rigenerare gli arti quando uno di questi viene reciso.
Il seleniuro di antimonio ripara i legami rotti formandone di nuovi. Questa capacità è tanto insolita nel mondo dei materiali quanto nel regno animale e ha importanti implicazioni per le applicazioni nei campi dell’optoelettronica e della fotochimica.
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Lo stesso McKenna ha aggiunto, con riferimento a un altro materiale potenzialmente rivoluzionario:
Abbiamo scoperto che il seleniuro di antimonio e un materiale strettamente correlato, il solfuro di antimonio, sono in grado di riparare velocemente i legami rotti sulle superfici attraverso ricostruzioni strutturali, eliminando così gli stati elettronici problematici.
I semiconduttori covalentemente legati come il seleniuro di antimonio trovano applicazioni diffuse in elettronica, fotochimica, fotovoltaico e optoelettronica, ad esempio nei pannelli solari e nelle componenti per illuminazione e i display.
Fotovoltaico ed efficienza
La capacità di auto-riparare i legami rotti formandone di nuovi si traduce anche in un migliore stato manutentivo e quindi in una maggiore efficienza dell’impianto fotovoltaico.
Per quanto riguarda invece la ricerca, il seleniuro di ammonio è stato testato nel fotovoltaico a film sottile. In questo caso l’efficienza è stata del 9,2%. Non è escluso tuttavia che il nuovo materiale autoriparante possa essere valutato in futuro anche su strutture differenti e maggiormente performanti.
