Il fotovoltaico del futuro passa dal silicio… nano

Questo articolo ha due evidenze: la prima è che il silicio, l’elemento più abbondante della crosta terrestre subito dopo l’ossigeno, è destinato, opportunamente “nanostrutturato”, giocherà un ruolo determinante nella creazione dei moduli fotovoltaici del futuro.
La seconda è che la ricerca in Italia, malgrado tagli e crisi, è viva ed è apprezzata a livello mondiale.

Ma procediamo con ordine. Il silicio si diceva: secondo i risultati dello studio (finanziato dall’Ue) dei ricercatori Marco Govoni, Ivan Marri e Stefano Ossicini, pubblicato su Nature, l’interazione tra nanocristalli di silicio, o più precisamente la natura quantistica della loro interazione, debitamente sfruttata, è in grado di incrementare l’efficienza dei dispositivi fotovoltaici.

A conferma di questo vi sono le parole dei ricercatori: «I nostri calcoli mostrano la possibilità di sfruttare l’interazione tra elementi nanostrutturati di silicio per sviluppare nuovi dispositivi fotovoltaici». La scoperta apre scenari davvero importanti; secondo Ossicini, «è un risultato che apre allo sviluppo di celle fotovoltaiche di terza generazione a basso costo ed alto rendimento».

Lo stesso ricercatore spiega le implicazioni positive dell’utilizzo di questa scoperta, partendo dal silicio: « il suo impiego nella realizzazione di dispositivi fotovoltaici è fondamentale per garantire uno sviluppo sostenibile. Si prevede che il fotovoltaico possa garantire alle prossime generazioni un’energia sicura e pulita».

In particolare, i tre scienziati hanno simulato «sistemi costituiti da nanocristalli di silicio posti tra loro a distanze inferiori al nanometro. I risultati mostrano che la natura quantistica delle interazioni ha l’effetto complessivo di aumentare il numero di cariche generate per singolo fotone assorbito, e perciò migliorare le prestazioni del dispositivo solare».

E veniamo ora ai tre ricercatori: Ivan Marri e Stefano Ossicini lavorano presso il Dipartimento di Scienze e Metodi dell’Ingegneria dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia. Dello stesso ateneo, attivo però presso il dipartimento di Fisica, è Marco Govoni. Ossicini opera anche presso l’Istituto di Nanoscienze del Cnr.

Come evidenziano loro stessi, il loro studio – e i suoi ragguardevoli risultati – è la «conferma dell’alta qualità della ricerca italiana nel campo della fisica della materia condensata». Marco Govoni sarà presto attivo presso la University of California Davis, una delle università più importanti degli Stati Uniti, «dimostrando l’ampia richiesta di ricercatori italiani all’estero» sottolineano.