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| 02-11-2007 |
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Fotovoltaico via nanotech |
Una cella solare fotovoltaica invisibile, pił fine di un capello umano, fatta di un singolo nanocavo di 300 nanometri di diametro (miliardesimi di metri). Ma capace di generare una minuscola corrente elettrica di 200 pico watts.
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Quella che fino a ieri era considerata dai nanotecnologi una possibilità poco più che teorica dallo scorso 18 ottobre è divenuto un fatto. Un gruppo di ricercatori di Harvard, guidato da Charles Lieber, ha documentato su Nature il funzionamento di un primo esemplare di nanocavo (nanowire) fotovoltaico e costruito con diversi strati concentrici (coassiali) di ossidi di silicio, a differenti proprietà ottiche e elettriche (si veda Nòva24 del 18 ottobre, ndr). In pratica il nanocavo assorbe i fotoni sul suo strato esterno, eccitando elettroni che passano nel secondo strato e infine formano una piccola corrente nel core centrale, in silicio cristallino. Il risultato, secondo i ricercatori di Harvard, è una nano-cella tubolare che cattura una quantità significativa di luce nella sua lunghezza, muove elettroni senza intrappolarli in strati troppo spessi, e usa l'anima di silicio cristallino per canalizzare i flussi di corrente. Non poco, considerando che la cella a nanocavo è esclusivamente fatta di silicio, materiale abbondante, e non richiede metalli rari (o in via di esaurimento) come il gallio o l'indio. Siamo però ancora ai primi passi. Il nanocavo di Harvard presenta ancora un'efficienza energetica molto bassa (il 3,4% della luce è convertita in elettricità), contro il 20% delle celle fotovoltaiche in silicio policristallino. L'approccio però è di sicuro promettente. Per almeno due motivi. Il nanocavo in silicio viene prodotto a partire da materiali a basso costo (non richiede costosi cristalli di silicio iperpuro) e da un processo di crescita chimico basato su gas. E, inoltre, possono essere realizzati diversi ossidi di silicio sovrapposti, come hanno dimostrato anche le ricerca condotte dai ricercatori del Cnr-Infn di Brescia guidate da Giorgio Sbreveglieri. Fino alla realizzazione di nano-sensori chimici oppure di prime strutture semiconduttrici elettroniche. Non è per domani, quindi la cella fotovoltaica a basso costo in nanocavi. Lieber e i suoi la propongono oggi come futuro minuscolo generatore di energia per nanosensori o nanocomputer. Ma c'è da scommettere che su questa frontiera, entro i prossimi anni, emergerà qualcosa di sicuro superiore al 3,4% fotovoltaico di oggi. (Giuseppe Carovita)
ilSole24Ore
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