Fotovoltaico ferroelettrico: cos’è e perché può essere la svolta delle energie rinnovabili

Dagli Stati Uniti arriva una scoperta molto importante nel settore delle energie rinnovabili. Una squadra di ricercatori dell’Università di Berkeley, in collaborazione con il Lawrence Berkeley National Laboratory, ha individuato delle caratteristiche ferroelettriche in una perovskite. Da questo minerale di titanato di calcio è stato sviluppato un nuovo materiale solare cristallino dotato di un campo elettrico incorporato: potrebbe essere veramente un segnale di svolta per il fotovoltaico.

Fotovoltaico ferroelettrico: caratteristiche e vantaggi
La caratteristica peculiare del materiale ferroelettrico è la capacità di produrre elettricità in autonomia, per gli esperti “un materiale dotato di polarizzazione spontanea commutabile”. Ogni cella solare, per generare energia ha bisogno, infatti, di un campo elettrico che ha la funzione di separare le cariche positive da quelle negative. Fino a questo momento, questo campo viene creato con la tecnica del drogaggio, che avviene appunto “sparando” sostanze chimiche all’interno dei semiconduttori, affinché uno strato del device conduca una carica positiva e l’altro una carica negativa.

Con il fotovoltaico ferroelettrico si supererebbe questa procedura chimica, con un conseguente risparmio soprattutto economico. Il semiconduttore, come detto, ha un campo elettrico incorporato, formato naturalmente e spontaneamente.

In passato, gli scettici del fotoelettrico applicato al fotovoltaico asserivano che si tratta di un materiale che non è in grado di assorbire un grande quantitativo di luce solare e quindi genererebbe un’energia elettrica ridotta.
Ma questo nuovo materiale prodotto nei laboratori della Berkeley sembra poter superare questo annoso problema, essendo una perovskite ad alogenuri senza piombo, oltre che un composto di cesio e germanio.

Non solo, durante i test di fotoconduttività, i ricercatori hanno verificato che l’assorbimento della luce nel materiale è in grado di spaziare fra lo spettro visibile a quello degli ultravioletti, ovvero radiazioni elettromagnetiche con un grande potere fotoelettrico.

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