Le attività di R&S sulle celle fotovoltaiche promettono ancora grandi traguardi da raggiungere. Come la scoperta frutto della collaborazione tra il Politecnico di Milano e l’università di Cambridge: una cella fotovoltaica alla perovskite, un materiale così sottile che permette di realizzare celle mille volte più sottili di quelle al silicio, quindi molto più flessibili e potenzialmente più efficienti. Le celle con perovskite sarebbero talmente sottili da poter essere inserite in tende e indumenti.
Ma come funziona? Dopo che la luce solare colpisce una delle celle fotovoltaiche , i fotoni vengono convertite in elettroni. Per quanto tempo questi ultimi mantengono i loro più alti livelli di energia, nella loro fase calda, prima di scontrarsi e perderla? Lo hanno studiato i ricercatori: dopo l’assorbimento della luce, gli eventi di collisione fra elettroni iniziano a verificarsi tra 10 e 100 milionesimi di miliardesimo di secondo. Per massimizzare l’efficienza energetica, gli elettroni caldi devono essere raccolti entro tale piccolissimo intervallo di tempo. E ciò avviene proprio grazie alle celle di perovskite: sono così sottili che la distanza da percorrere per gli elettroni caldi è brevissima, portando il tasso di efficienza energetica al 30%.
Il gruppo di ricerca inglese protagonista di tale scoperta è guidato da Richard Friend, che ha condotto gli studi presso la facility europea CUSBO del dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, parte del network Laserlab-Europe. I ricercatori si sono avvalsi del metodo sperimentale di spettroscopia ultrabreve, sviluppato appunto presso CUSBO, dal team del Prof. Giulio Cerullo del Politecnico di Milano.