Qual è l'effettivo rendimento di un pannello solare?Rispondono alla domanda i ricercatori del "Los Alamos National Laboratory" in New Mexico che, tralasciando la ricerca di nuove tipologie di celle o strutture in silicio, si sono soffermati a studiare le reazioni a livello nanometrico delle celle stesse.Grazie ad una nuova tecnica, chiamata "carrier multiplication", è infatti possibile potenziare l'immagazzinamento elettrico a parità di luce solare, il tutto avviene attraverso dei microscopici cristalli di minerali semiconduttori.Ma come funziona una cella solare?Prima di rispondere alla domanda, bisogna fare un inciso sui fotoni: il termine "fotone" deriva dal greco "phos" (ovvero luce). In fisica ed in chimica il termine fotone indica un "quanto" all'interno di un campo elettromagnetico e viene considerato come una delle particelle elementari del modello standard. La teoria sull'effetto fotoelettrico del "quanto di luce" venne perfezionata nel 1905 da Albert Einstein.In parole povere, i quanti non sono altro che "pacchetti" contenenti le radiazioni atte a trasportare l'energia.Tornando al funzionamento della cella solare, si può dire che questa, nel momento in cui viene colpita da un fotone, libera a sua volta un elettrone. L'elettrone liberato genera la corrente che viene successivamente incanalata nella rete elettrica.Questo processo, però, determina anche una dispersione energetica (ovvero l'energia in eccesso) che si manifesta in forma di calore.Qui entra in gioco il "carrier multiplication": attraverso questo sistema l'energia in avanzo viene trasferita ad un altro elettrone; questo, a sua volta, genererà ulteriore corrente, rendendo così la cella nettamente più efficiente.Come detto sopra, tutto questo processo è determinato semplicemente da nanocristalli provenienti da particolari semiconduttori aventi la proprietà di interazione tra elettroni, come, ad esempio, il silicio stesso.In passato vennero eseguiti studi simili, i quali, però, non avevano prodotto buoni risultati. Secondo il Dr. Victor Klimov, coordinatore del team del New Mexico, i risultati dei precedenti studi erano stati falsati da un fenomeno fisico chiamato "fotoionizzazione".Nel caso della fotoionizzazione il fotone urta un atomo, uno ione o una molecola, disperdendo così uno o più elettroni. Tramite questo processo il materiale semiconduttore è, apparentemente, carico positivamente ma, nella realtà dei fatti, non incrementa minimamente la produzione di corrente elettrica.Attualmente il "carrier multiplication" è ancora in fase di perfezionamento, ma in futuro potrebbe risultare il modo migliore per convertire l'energia solare in energia elettrica.La ricerca in questo campo continuerà attraverso i nanocristalli in quanto sono gli elementi più efficienti nel catalizzare l'energia solare.I nanocristalli, infatti, hanno la proprietà di generare un elettrone in più utilizzando la metà dell'energia, processo che non avviene tramite solidi più grandi.

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