Realizzare finestre fotovoltaiche efficienti ed economiche, capaci di catturare la luce solare per produrre energia in modo sostenibile: è l’obiettivo inseguito da anni che potrebbe ora diventare realtà grazie alle nanosfere di silicio, microscopiche strutture cristalline grandi pochi miliardesimi di millimetro che possono rimpiazzare i materiali tossici e costosi attualmente in uso per assorbire e concentrare la luce. Le hanno sviluppate i ricercatori dell’Universita’ di Milano-Bicocca, che ne descrivono il funzionamento su Nature Photonics. Le finestre fotovoltaiche rappresentano una nuova frontiera nel settore delle rinnovabili, perche’ permettono di aumentare la superficie degli edifici sfruttabile per la produzione di energia elettrica senza alterarne l’estetica.
Una delle strategie piu’ promettenti per la loro produzione e’ quella dei concentratori solari luminescenti (Lsc), lastre di plastica arricchite con materiali otticamente attivi capaci di assorbire una parte della radiazione solare per poi concentrarla sui bordi, dove sono installate celle fotovoltaiche tradizionali invisibili all’occhio. La ricerca sugli Lsc ha subito una forte accelerazione negli ultimi anni, ma resta comunque difficile trovare materiali idonei: i migliori risultati sono stati ottenuti finora con sistemi complessi a base di elementi potenzialmente tossici o molto costosi, come il cadmio, l’indio e il selenio. I ricercatori della Bicocca hanno invece puntato sul silicio, che ”e’ economico, abbondante in natura, non tossico e capace di assorbire piuttosto bene la luce solare. Nella sua forma convenzionale – precisano – non e’ in grado di riemettere la luce assorbita, ma in questo lavoro, condotto con l’Universita’ del Minnesota, siamo riusciti a ingannare la natura riducendo le dimensioni dei cristalli di silicio a pochi miliardesimi di millimetro. Su questa scala dimensionale e’ come se la natura non lo riconoscesse piu’ come silicio e quindi gli permette di comportarsi come un eccellente emettitore che funziona benissimo all’interno dei nostri Lsc’‘.
