Assemblaggio controllato di film bidimensionali di dicalcogenuri metallici per celle solari ultrasottili ad alta efficienza
Obiettivo generale della ricerca
Sviluppo di approcci di auto-assemblaggio in combinazione con tecniche di sinterizzazione, per costruire film ultrasottili di 2D-DCM colloidali auto-organizzati. Strati multipli, impilati, con spessore, struttura cristallina e topologia programmati spianeranno la via ai primi prototipi di celle solari flessibili, miniaturizzate, ultra-sottili a giunzione Schottky e p-n, in grado di raggiungere efficienti conversioni di energia solare in elettrica e pienamente integrabili nell’ambiente cittadino
Principali risultati prodotti
Set di nuovi nanocristalli colloidali a semiconduttore con dimensione e morfologia controllata (Modello)
Formazione di film ultrasottili a base di nuovi nanocristalli colloidali (Materiale)
Principale know-how prodotto
Conoscenze relative al meccanismo di formazione di nanocristalli colloidali con morfologia anisotropa 2D
Approcci sintetici basati su riscaldamento a microonde per la preparazione di nanoparticelle eterostrutturate a base di TiO2-WOx
Sfida sociale: Produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili
Le attività realizzate vanno a fornire strategie di sviluppo di prodotti innovativi legati all'avanzamento tecnologico di importanti settori energetici, quali la conversione dell'energia e l'illuminazione artificiale, che promuovono sostenibilità ambientale, cioè riduzione di emissioni di gas serra e di inquinanti in atmosfera. Infatti lo sviluppo di approcci sintetici di nanomateriali a carattere bidimensionale può contribuire ad un incremento delle performance di dispositivi fotovoltaici di nuova generazione di tipo ibrido e ciò potrebbe consentire, da un lato, la riduzione del costo di fabbricazione delle celle e di minimizzare l'inquinamento prodotto durante le fasi di lavorazione, e, dall'altro, l'incremento dell'efficienza dei dispositivi, sia migliorando l'entità dell'assorbimento solare che estendendo gli intervalli spettrali accessibili
Collaborazioni internazionali rilevanti attivate
- Ernst Ruska-Centrum - Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen (Collaborazione scientifica)
Analisi morfologico strutturale mediante microscopio elettronico in trasmissione ad alta risoluzione su campioni di molibdeno solfuro
- INSA - Institut National Des Sciences Appliquées (Collaborazione scientifica)
Analisi morfologico strutturale mediante microscopio elettronico in trasmissione ad alta risoluzione su campioni nanocristallini a base di TiO2-WOx e di metallo misto del tipo TixWyOz
Collaborazioni nazionali rilevanti attivate
- IIT - Istituto Italiano di Tecnologia (Collaborazione scientifica)
Analisi composizionale di campioni nanocristallini a base di TiO2-WOx
Collaborazioni regionali rilevanti attivate
- CNR - Istituto di Cristallografia (Collaborazione scientifica)
Analisi strutturale mediante diffrazione a raggi X (XRD)
- CNR- IPCF (Collaborazione scientifica)
Analisi di attività fotocatalitica su campioni nanocristallini a base di TiO2-WOx
- Vita F., Innocenti C., Secchi A., Albertini F., Grillo V., Fiore A., Cozzoli P.D., De Julián Fernández C. (2018) Colloidal Au/iron oxide nanocrystal heterostructures: magnetic, plasmonic and magnetic hyperthermia properties. Journal of Materials Chemistry C
Fiore Angela
FIS/01 Fisica sperimentale
Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi"
Università del Salento
