L’oro degli sciocchi come accumulatore solare

Con la diffusione dell’installazione di un numero sempre crescente di cellule fotovoltaiche, gli scienziati sono in cerca di materiali poco costosi al di là del tradizionale silicio che possa convertire in modo efficiente la luce solare in elettricità. In teoria, la pirite di ferro, un economico composto che crea un minerale noto come “oro degli sciocchi”, potrebbe adattarsi a questo ruolo, ma quando si degna di funzionare il tasso di conversione rimane basso in modo frustrante. Un gruppo di scienziati ha però dimostrato come mai si verifica questo indisponente fenomeno, aprendo la strada a possibili miglioramenti che potrebbero consentire la creazione di cellule solari efficienti ma economiche. Nell’esplorazione del motivo per cui la pirite sia praticamente incapace di creare elettricità fotovoltaica la maggior parte dei ricercatori ha osservato la superficie dei suoi cristalli, ma sussistono alcuni problemi interni chiamati “difetti di massa” che si verificano quando un atomo di zolfo non si trova al suo posto nella struttura cristallina: si tratta di difetti innati nella struttura della pirite di ferro, che sono presenti anche nei cristalli più puri, e la loro presenza in grandi quantità porta alla carenza di fotovoltaggio nelle cellule solari basate sulla pirite. La comprensione di questo problema consentirà di smettere di brancolare nel buio a caso, e di ricercare finalmente una soluzione efficiente al problema in modo sistematico e razionale. (J Am Chem Soc 2014; 141115145159006)