Gli scienziati della Western University hanno scoperto che una piccola molecola creata con soli 144 atomi d'oro può aumentare le prestazioni delle celle solari di oltre il 10%. Questi risultati, pubblicato di recente dalla rivista ad alto impatto Nanoscala , rappresentano un'innovazione rivoluzionaria che ha il potenziale per prendere l'energia solare mainstream e ridurre drasticamente la dipendenza del mondo dai tradizionali, fonti di energia basate sulle risorse, afferma Giovanni Fanchini della Facoltà di Western di Scienza .
Fanchini, la cattedra di ricerca canadese in nanomateriali a base di carbonio e nano-optoelettronica, afferma che la nuova tecnologia potrebbe essere facilmente rintracciata e integrata in prototipi di pannelli solari in uno o due anni e telefoni a energia solare in appena cinque anni.
"Ogni volta che ricarichi il cellulare, devi collegarlo, "dice Fanchini, un assistente professore nel Dipartimento di Fisica e Astronomia della Western. "E se potessi caricare dispositivi mobili come i telefoni, tablet o laptop in viaggio? Non solo sarebbe conveniente, ma il potenziale risparmio energetico sarebbe significativo."
I ricercatori occidentali hanno già iniziato a lavorare con i produttori di componenti solari per integrare le loro scoperte nella tecnologia delle celle solari esistente e sono entusiasti del potenziale.
"L'industria commerciale canadese ha già un enorme know-how nella produzione di energia solare, " dice Fanchini. "La nostra invenzione è modulare, un add-on al processo produttivo esistente, quindi prevediamo un prototipo funzionante molto rapidamente."
Fare miglioramenti nanoplasmonici, Fanchini e il suo team utilizzano "nanocluster d'oro" come elementi costitutivi per creare una rete flessibile di antenne su pannelli solari più tradizionali per attirare un aumento di luce. Mentre la nanotecnologia è la scienza della creazione di sistemi funzionali a livello molecolare, la nanoplasmonica studia l'interazione della luce con e all'interno di questi sistemi.
"Immagina una delicatissima rete d'oro, " spiega Fanchini spiega, notando che le antenne sono così minuscole da non essere viste nemmeno con un microscopio ottico convenzionale. "La rete cattura la luce emessa dal sole e la attira nella regione attiva della cella solare".
Secondo Fanchini, lo spettro della luce riflessa dall'oro è centrato sul colore giallo e corrisponde allo spettro luminoso del sole rendendolo superiore per tali antenne in quanto amplifica notevolmente la quantità di luce solare che entra direttamente nel dispositivo.
"L'oro è molto robusto, resistente all'ossidazione e non facilmente danneggiabile, rendendolo il materiale perfetto per un uso a lungo termine, "dice Fanchini. "E anche l'oro si può riciclare".
È noto da tempo che le nanoparticelle d'oro più grandi migliorano le prestazioni delle celle solari, ma il team occidentale sta ottenendo risultati con "una quantità ridicolmente piccola" - circa 10, 000 volte meno degli studi precedenti, che è 10, Anche 000 volte meno costoso.
