Abstract

I materiali a luminescenza persistente sono composti in grado di immagazzinare temporaneamente la luce solare in trappole metastabili e di rilasciarla successivamente sotto forma di fotoni. Alcuni di questi materiali possono mostrare un'emissione prolungata che può estendersi per diverse ore. Il progetto DELPHI mira a progettare nanocristalli a luminescenza persistente per sfruttarli nella conversione della luce solare all'interno di dispositivi fotovoltaici al fine di eliminare la loro naturale discontinuità ovvero consentirne il funzionamento anche durante la notte.

Per vincere questa sfida, il progetto punta a fabbricare nanocristalli a luminescenza persistente attraverso mirate strategie di sintesi, volte a massimizzare l'assorbimento della luce solare, aumentare la capacità di accumulo, controllare la durata del fenomeno e ottenere un'elevata emissione. In particolare, DELPHI propone una nuova strategia in cui il centro emissivo e le trappole — ovvero i due fattori chiave per la luminescenza persistente — sono dislocati in due materiali diversi. A questo scopo, DELPHI realizzerà nano-eterostrutture per spostare le trappole responsabili del fenomeno all'esterno del materiale deputato all'emissione. Questa strategia rivoluzionaria permetterà di controllare a piacimento la persistenza dell’emissione, aumentandone intensità e durata.

La fase di sintesi sarà affiancata da un'approfondita indagine ottica e strutturale per confermare l'effetto benefico della crescita dell'eterostruttura. Gli innovativi nanocristalli saranno impiegati per assemblare un prototipo di un dispositivo fotovoltaico in grado di funzionare 24 ore su 24. Nel complesso, DELPHI mira ad ampliare le conoscenze sul fenomeno della luminescenza persistente, migliorare significativamente le prestazioni dei materiali su scala nanometrica e rivoluzionare i dispositivi fotovoltaici e le tecnologie basate sull'energia solare.