All‘University of California di Davis proseguono gli studi per migliorare l’efficienza dei pannelli fotovoltaici mediante l’utilizzo di nuove sostanze aventi strutture e caratteristiche particolarmente idonee. Secondo gli ultimi esperimenti condotti dai ricercatori statunitensi, in collaborazione con gli scienziati ungheresi, è stato possibile individuare gli effetti causati dall’inserimento di silicio BC8 (o anche detto silicio esotico) all’nterno delle celle solari. E i risultati sono stai a dir poco sorprendenti.

Partendo dal fenomeno fisico riguardante l’effetto fotoelettrico, si è dimostrato che, quando un fotone colpisce un cristallo di silicio tradizionale, si genera un elettrone carico negativamente e una lacuna caricata positivamente, ricavando un’efficienza teorica massima del 33%. Invece, con l’inserimento della forma esotica di silicio si andranno a generare non una, ma almeno due coppie di elettrone-lacuna per ogni fotone incidente, coferendo all’impianto fotovoltaico caratteristiche di gran lunga più redditizie.

“Questo approccio è in grado di aumentare l’efficienza massima al 42 per cento, al di là di qualsiasi cella solare oggi disponibile – ha aggiunto l’autore della ricerca, Stefan Wippermann – E se venissero impiegati specchi parabolici per concentrare la luce solare su questa nuova tecnologia, l’efficienza potrebbe raggiungere anche il 70 per cento.”

Inoltre, per sfruttare al massimo le potenzialità delle nanoparticelle di silicio convenzionale è necessario fare leva solo ed esclusivamente sulla luce ultravioletta, unica fonte in grado di far scaturire il processo prima descritto. Invece, grazie alle simulazioni al computer effettuate dal team di ricercatori, è stato possibile dimostrare che le nanoparticelle di silicio esotico riescono a generare più coppie elettrone-lacuna anche se esposte alla luce visibile.