I ricercatori dell'Università dell'Alberta hanno scoperto che i materiali abbondanti nella crosta terrestre possono essere utilizzati per realizzare celle solari a base di nanoparticelle economiche e facilmente fabbricabili.

La scoperta della U di A, diversi anni di lavoro, è un importante passo avanti nel rendere l'energia solare più accessibile alle parti del mondo che sono fuori dalla rete elettrica tradizionale o devono far fronte a costi energetici elevati, come il nord canadese, ha detto il ricercatore Jillian Buriak, un professore di chimica e alto funzionario di ricerca dell'Istituto nazionale per le nanotecnologie, basato sul campus U of A.

Buriak e il suo team hanno progettato nanoparticelle che assorbono la luce e conducono elettricità da due elementi molto comuni:fosforo e zinco. Entrambi i materiali sono più abbondanti dei materiali scarsi come il cadmio e privi di restrizioni di fabbricazione imposte alle nanoparticelle a base di piombo.

"Metà del mondo vive già fuori dalla rete, e con la domanda di energia elettrica che dovrebbe raddoppiare entro il 2050, è importante che le fonti di energia rinnovabile come l'energia solare siano rese più accessibili abbassando i costi di produzione, " ha detto Buriak.

La ricerca del suo team supporta un approccio promettente per produrre celle solari a basso costo utilizzando metodi di produzione di massa come la stampa roll-to-roll (come con le presse per giornali) o il rivestimento spray (simile alla verniciatura automobilistica). "Gli "inchiostri" a base di nanoparticelle potrebbero essere utilizzati per dipingere o stampare letteralmente celle solari o composizioni precise, " ha detto Buriak.

Il team è stato in grado di sviluppare un metodo sintetico per produrre nanoparticelle di fosfuro di zinco e ha dimostrato che le particelle possono essere sciolte per formare un inchiostro e lavorate per creare film sottili che reagiscono alla luce.

Buriak e il suo team stanno ora sperimentando le nanoparticelle, spruzzandoli su grandi celle solari per testarne l'efficienza. Il team ha richiesto un brevetto provvisorio e ha ottenuto finanziamenti per consentire il passo successivo per aumentare la produzione.

La ricerca, che è stato sostenuto dal Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, è pubblicato nell'ultimo numero di ACS Nano .