Rappresentazione grafica di un punto quantico.
Crediti immagine: University of Toronto.

Nei continui tentativi di arrivare ad uno sfruttamento del fotovoltaico che possa essere sostenibile ed economico, alcuni ricercatori dell’Università di Toronto hanno testato una nuova classe di nanoparticelle, denominate punti quantici colloidali (colloidal quantum dots) grazie ai quali si potrebbero costruire pannelli fotovoltaici molto più economici e con strumentazioni migliori.
Gli scienziati che hanno preso parte alla ricerca appartengono al laboratorio Edward S. Rogers Sr. Department of Electrical & Computer Engineering dell’università canadese.

Le precedenti ricerche riguardanti le applicazioni dei punti quantici colloidali nel contesto del fotovoltaico si sono sempre trovati di fronte ad un problema sempre parso irrisolvibile. Quando si parla di punti quantici applicati al fotovoltaico, esistono due tipi di semiconduttori: di tipo n (n-type), ricchi di elettroni, e di tipo p (p-type), poveri di elettroni. Quando vengono esposti all’aria, i semiconduttori di tipo n, legandosi ad atomi di ossigeno, cedono elettroni e si trasformano nel secondo tipo, risultando molto meno efficienti o addirittura inutili.
I ricercatori ritengono di aver risolto il problema utilizzando nuove tipologie di punti quantici colloidali stabili, una tecnologia ibrida che riuscirebbe a convertire la luce solare in maniera efficiente, fino all’8%. Tale livello di conversione costituirebbe uno dei migliori risultati pratici raggiunti dai pannelli fotovoltaici.
La nuova tecnologia potrebbe servire non solo per i pannelli fotovoltaici, che risulterebbero di gran lunga più efficienti, ma anche in altri campi dell’elettronica, tra cui quelli riguardanti satelliti meteorologici, comunicazioni satellitari in generale e rilevatori di inquinamento.

Secondo Zhijun Ning, uno degli autori della ricerca, tale studio si rivelerebbe interessante per un nuovo possibile ventaglio di dispositivi che potrebbero essere costruiti con tale materiale.
Un possibile utilizzo potrebbe essere quello di spalmare letteralmente i punti quantici su superfici flessibili come, per esempio, tegole per tetti che potrebbero avere la duplice funzione, quella originaria di copertura e quella relativa allo sfruttamento della luce solare, divenendo veri è propri pannelli fotovoltaici. Una tecnologia del genere potrebbe costituire quel balzo in avanti che da tanto tempo si attende nel campo dello sfruttamento dell’energia solare tramite fotovoltaico e potrebbe finalmente rendere l’acquisizione di energia proveniente dalla luce del sole economicamente sostenibile.

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