La prossima generazione di Celle Solari: abbassare i costi del fotovoltaico, migliorare le prestazioni di scala

Secondo Tonio Buonassisi, siamo "sulla cuspide" per realizzare un tecnologia competitiva capace di catturare l'energia illimitata che ci fornisce il sole. Buonassisi, in un seminario all'MIT Public Museum, descrive come, con i lavori del MIT e di altri ricercatori, il fotovoltaico possa essere sull'orlo di fare il salto di qualita'.

Buonassisi descrive le celle solari e il fotovoltaico come la "passione della sua vita", fin da quanto aveva 16 anni, ma gli scienziati hanno dovuto lavorare sempre di più per capire come convertire la luce solare in energia utile sulla Terra. Nel 1954, i laboratori Bell, furono i pionieri della prima cella solare. Ci sono voluti 12 mila dollari per costruirne una in grado di alimentare un normale tostapane, spiega Buonassisi. A dispetto di un grande balzo in avanti avutosi nel 1990, con le scoperte circa la purificazione dei cristalli di silicio e le grandi sovvenzioni ottenute dalle industrie nazionali in Giappone e Germania, l'energia solare oggi costituisce appena l'1% del totale delle fonti di generazione elettrica in tutto il mondo.
Il processo di funzionamento delle celle solari appare semplice, coinvolgendo i trasportatori dell'energia solare (fotoni) che eccitano alcuni elettroni all'interno di un certo substrat all'interno del quale avviene la separazione delle cariche positive e negative, e quindi la raccolta di tali cariche in un circuito esterno.

Tuttavia l'economia di scala di questo settore che deve competere con il carbone e altri combustibili fossili si e' dimostrata in un primo momento scoraggiante. Buonassisi vede diversi ostacoli da superare: la diminuzione dei materiali ed i costi di trasformazione, il miglioramento dell'efficienza di conversione delle celle, di fabbricazione e migliorare il rendimento energetico delle celle fotovoltaiche. Egli afferma che e' necessario mezzo metro quadrato di dimensioni affinche' un pannello solare sia in grado di alimentare una lampadina da 100-watt. In alcune zone molto soleggiate del pianeta il Fotovoltaico e' gia un investimento abbastanza produttivo, mentre in alcune zone nuvolose della terra e' necessario uno sforzo ulteriore affinche' si possa veramente sfruttare tale tecnologia.

Buonassisi è ottimista: il suo gruppo si occupa di rimuovere le impurità da materiali che servono come wafer per celle solari fotovoltaiche, in modo celle possano convertire fotoni da elettroni in modo più efficace. Mentre i progressi tecnologici nel settore della ricerca sul fotovoltaico non hanno seguito la legge di Moore, Buonassisi ritiene che la ricerca possa "rimuovere il vincolo" in termini di efficienza e prestazioni. Entro la fine del prossimo decennio, il fotovoltaico può essere il mercato in grado di colpire milioni di potenziali utenti.

Guarda il video di Buonassisi in lingua originale: