Una cella solare potenziata dal plasmone è un tipo di cella solare (inclusi film sottile, silicio cristallino, silicio amorfo e altri tipi di cellule) che converte la luce in energia elettrica con l’aiuto dei plasmoni. Lo spessore varia da quello del tradizionale silicio PV, a meno di 2 μm di spessore e teoricamente potrebbe essere sottile come 100 nm. Possono usare substrati più economici del silicio, come vetro, plastica o acciaio. Una delle sfide per le celle solari a film sottile è che non assorbono la stessa quantità di luce delle celle solari più spesse prodotte con materiali con lo stesso coefficiente di assorbimento. I metodi per la cattura della luce sono importanti per le celle solari a film sottile. Le cellule potenziate dal plasmone migliorano l’assorbimento spargendo luce usando nanoparticelle metalliche eccitate alla loro risonanza plasmonica di superficie. La luce in ingresso alla frequenza di risonanza plasmonica induce oscillazioni di elettroni sulla superficie delle nanoparticelle. Gli elettroni di oscillazione possono quindi essere catturati da uno strato conduttivo producendo una corrente elettrica. La tensione prodotta dipende dal bandgap dello strato conduttivo e dal potenziale dell’elettrolita in contatto con le nanoparticelle. C’è ancora una considerevole ricerca necessaria per consentire alla tecnologia di raggiungere il suo pieno potenziale e la commercializzazione di celle solari plasmonic-enhanced.

Storia

dispositivi
Ci sono attualmente tre diverse generazioni di celle solari. La prima generazione (quelle attualmente sul mercato) sono realizzate con wafer semiconduttori cristallini, con silicio cristallino che rende “fino al 93% della quota di mercato e circa 75 GW installati nel 2016”. Le attuali celle solari intrappolano la luce creando piramidi sulla superficie che hanno dimensioni maggiori della maggior parte delle celle solari a film sottile. È stata esplorata la superficie ruvida del substrato (tipicamente facendo crescere SnO2 o ZnO sulla superficie) con le dimensioni dell’ordine delle lunghezze d’onda in entrata e depositando l’SC in cima. Questo metodo aumenta la fotocorrente, ma le celle solari a film sottile avrebbero quindi una scarsa qualità del materiale.

Le celle solari di seconda generazione si basano su tecnologie a film sottile come quelle presentate qui. Queste celle solari si concentrano sull’abbassamento della quantità di materiale utilizzato e sull’aumento della produzione di energia. Le celle solari di terza generazione sono attualmente in fase di ricerca. Si concentrano sulla riduzione del costo delle celle solari di seconda generazione. Gli SC di terza generazione sono discussi in maggior dettaglio nel recente avanzamento.

Design
Il design per le celle solari plasmonic-enhanced varia a seconda del metodo utilizzato per intrappolare e diffondere la luce attraverso la superficie e attraverso il materiale.

Cellule di nanoparticelle
Un design comune è quello di depositare nanoparticelle metalliche sulla superficie superiore della superficie della cella solare. Quando la luce colpisce queste nanoparticelle metalliche alla loro risonanza plasmonica di superficie, la luce viene dispersa in molte direzioni diverse. Ciò consente alla luce di viaggiare lungo la cella solare e rimbalzare tra il substrato e le nanoparticelle consentendo alla cella solare di assorbire più luce. L’intensità concentrata del campo vicino indotta dal plasmon di superficie localizzato delle nanoparticelle di metallo promuoverà l’assorbimento ottico dei semiconduttori. Recentemente, i modi plasmonici asimmetrici delle nanoparticelle hanno scoperto di favorire l’assorbimento ottico a banda larga e di promuovere le proprietà elettriche delle celle solari. Gli effetti simultanei plasmon-optical e plasmon-elettrici delle nanoparticelle rivelano una caratteristica promettente del plasmone delle nanoparticelle.

Recentemente, la nanoparticella core (dielettrica) (metallo) ha dimostrato uno scattering zero all’indietro con una maggiore diffusione in avanti sul substrato di Si quando il plasmone di superficie si trova di fronte a una cella solare. Le nanoparticelle core-shell possono supportare simultaneamente sia le risonanze elettriche che quelle magnetiche, dimostrando proprietà completamente nuove se confrontate con nanoparticelle metalliche nude se le risonanze sono progettate correttamente.

Celle a film metallico
Sono disponibili altri metodi che utilizzano i plasmoni di superficie per la raccolta dell’energia solare.Un altro tipo di struttura è di avere un film sottile di silicio e un sottile strato di metallo depositato sulla superficie inferiore. La luce viaggerà attraverso il silicio e genererà i plasmoni di superficie sull’interfaccia del silicio e del metallo. Questo genera campi elettrici all’interno del silicio poiché i campi elettrici non viaggiano molto lontano nei metalli. Se il campo elettrico è abbastanza forte, gli elettroni possono essere spostati e raccolti per produrre una fotocorrente. Il film sottile di metallo in questo progetto deve avere scanalature di dimensioni nanometriche che fungono da guide d’onda per la luce in entrata al fine di eccitare quanti più fotoni nel film sottile di silicio possibile.

I principi

Generale
Quando un fotone viene eccitato nel substrato di una cella solare, un elettrone e un buco sono separati. Una volta separati gli elettroni e i buchi, essi vorrebbero ricombinarsi poiché sono di carica opposta. Se gli elettroni possono essere raccolti prima di questo evento, possono essere usati come corrente per un circuito esterno. Progettare lo spessore di una cella solare è sempre un compromesso tra minimizzare questa ricombinazione (strati più sottili) e assorbire più fotoni (strato più spesso).

Nanoparticelle

Scattering e Assorbimento
I principi di base per il funzionamento delle celle solari plasmoniche includono diffusione e assorbimento della luce a causa della deposizione di nanoparticelle metalliche. Il silicio non assorbe molto bene la luce. Per questo motivo, occorre aumentare la quantità di luce sulla superficie per aumentarne l’assorbimento. È stato scoperto che le nanoparticelle metalliche aiutano a disperdere la luce in arrivo attraverso la superficie del substrato di silicio. Le equazioni che governano la dispersione e l’assorbimento della luce possono essere mostrate come:

Questo mostra la dispersione della luce per particelle che hanno un diametro inferiore alla lunghezza d’onda della luce.

Questo mostra l’assorbimento per un modello di dipolo a punti.

Questa è la polarizzabilità della particella. V è il volume delle particelle.  è la funzione dielettrica della particella.  è la funzione dielettrica del mezzo di inclusione. quando  la polarizzabilità della particella diventa grande. Questo valore di polarizzabilità è noto come la risonanza plasmonica di superficie. La funzione dielettrica per metalli a basso assorbimento può essere definita come:

Nell’equazione precedente, {\ displaystyle \ omega _ {p}} \ omega _ {p} è la frequenza di massa del plasma. Questo è definito come:

N è la densità degli elettroni liberi, e è la carica elettronica e m è la massa effettiva di un elettrone.  è la costante dielettrica dello spazio libero. L’equazione per la risonanza plasmonica di superficie nello spazio libero può quindi essere rappresentata da:

Ad esempio, alla risonanza plasmonica di superficie per una nanoparticella d’argento, la sezione trasversale di diffusione è di circa 10 volte la sezione trasversale della nanoparticella. L’obiettivo delle nanoparticelle è di intrappolare la luce sulla superficie della SC. L’assorbimento della luce non è importante per la nanoparticella, piuttosto è importante per la SC. Si potrebbe pensare che se la nanoparticella viene aumentata di dimensioni, allora la sezione trasversale di scattering diventa più grande. Questo è vero, tuttavia, se confrontato con la dimensione della nanoparticella, il rapporto (  ) è ridotto. Le particelle con una grande sezione di dispersione tendono ad avere un intervallo di risonanza plasmonica più ampio.

Dipendenza dalla lunghezza d’onda
La risonanza plasmonica di superficie dipende principalmente dalla densità degli elettroni liberi nella particella. L’ordine di densità degli elettroni per diversi metalli è mostrato sotto insieme al tipo di luce che corrisponde alla risonanza.

Alluminio – Ultravioletto
Argento – Ultravioletto
Oro – Visibile
Rame: visibile
Se la costante dielettrica per il mezzo di inclusione è variata, la frequenza di risonanza può essere spostata. Indici più elevati di rifrazione porteranno ad una frequenza di lunghezze d’onda maggiori.

Cattura della luce
Le nanoparticelle metalliche si depositano a una certa distanza dal substrato per intrappolare la luce tra il substrato e le particelle. Le particelle sono incorporate in un materiale sopra il substrato. Il materiale è tipicamente un dielettrico, come il silicio o il nitruro di silicio. Quando si eseguono esperimenti e simulazioni sulla quantità di luce diffusa nel substrato a causa della distanza tra la particella e il substrato, l’aria viene utilizzata come materiale di inclusione come riferimento. È stato trovato che la quantità di luce irradiata nel substrato diminuisce con la distanza dal substrato. Ciò significa che le nanoparticelle sulla superficie sono desiderabili per irradiare la luce nel substrato, ma se non c’è distanza tra la particella e il substrato, la luce non viene intrappolata e più luce fuoriesce.

I plasmoni di superficie sono le eccitazioni degli elettroni di conduzione all’interfaccia del metallo e del dielettrico. Le nanoparticelle metalliche possono essere utilizzate per accoppiare e intrappolare liberamente le onde planari nello strato di film sottile a semiconduttore. La luce può essere piegata nello strato assorbente per aumentare l’assorbimento. I plasmoni di superficie localizzati in nanoparticelle metalliche e i polaritoni plasmonici di superficie all’interfaccia di metallo e semiconduttore sono di interesse per la ricerca corrente. In documenti recenti, la forma e le dimensioni delle nanoparticelle metalliche sono fattori chiave per determinare l’efficienza dell’incoppiamento. Le particelle più piccole hanno una maggiore efficienza di accoppiamento a causa dell’accoppiamento near-field migliorato. Tuttavia, particelle molto piccole soffrono di grandi perdite ohmiche.

Recentemente, i modi plasmonici asimmetrici delle nanoparticelle hanno scoperto di favorire l’assorbimento ottico a banda larga e di promuovere le proprietà elettriche delle celle solari. Gli effetti simultanei plasmon-optical e plasmon-elettrici delle nanoparticelle rivelano una caratteristica promettente del plasmone delle nanoparticelle.

Film di metallo
Poiché la luce è incidente sulla superficie del film metallico, eccita i plasmoni di superficie. La frequenza del plasmone di superficie è specifica per il materiale, ma attraverso l’uso di reticoli sulla superficie del film è possibile ottenere diverse frequenze. I plasmoni di superficie sono anche preservati attraverso l’uso di guide d’onda, poiché rendono i plasmoni di superficie più facili da viaggiare sulla superficie e le perdite dovute a resistenza e radiazione sono ridotte al minimo. Il campo elettrico generato dai plasmoni di superficie influenza gli elettroni per spostarsi verso il substrato di raccolta.

materiale

applicazioni
Le applicazioni per le celle solari plasmoniche sono infinite. La necessità di celle solari più economiche e più efficienti è enorme. Affinché le celle solari possano essere considerate efficienti in termini di costi, è necessario fornire energia a un prezzo inferiore a quello delle fonti di energia tradizionali come carbone e benzina. Il movimento verso un mondo più verde ha contribuito a stimolare la ricerca nell’area delle celle solari potenziate dal plasmone. Attualmente, le celle solari non possono superare l’efficienza di circa il 30% (prima generazione). Con le nuove tecnologie (terza generazione), è possibile prevedere un’efficienza fino al 40-60%. Con una riduzione dei materiali attraverso l’uso della tecnologia a film sottile (seconda generazione), i prezzi possono essere ridotti.

Alcune applicazioni per le celle solari plasmonicamente migliorate sarebbero per i veicoli di esplorazione spaziale. Un contributo principale per questo sarebbe il peso ridotto delle celle solari.Anche una fonte di combustibile esterna non sarebbe necessaria se si potesse generare abbastanza energia dalle celle solari. Ciò contribuirebbe drasticamente a ridurre il peso pure.

Le celle solari hanno un grande potenziale per aiutare l’elettrificazione rurale. Si stima che due milioni di villaggi vicino all’equatore abbiano un accesso limitato all’elettricità e ai combustibili fossili e che circa il 25% delle persone nel mondo non abbia accesso all’elettricità. Quando il costo dell’estensione delle reti elettriche, il funzionamento dell’elettricità rurale e l’utilizzo di generatori diesel viene confrontato con il costo delle celle solari, molte volte le celle solari vincono. Se l’efficienza e il costo dell’attuale tecnologia delle celle solari è ulteriormente diminuita, molte comunità rurali e villaggi in tutto il mondo potrebbero ottenere elettricità quando i metodi attuali sono fuori questione. Applicazioni specifiche per le comunità rurali sarebbero sistemi di pompaggio dell’acqua, forniture elettriche residenziali e illuminazione stradale. Un’applicazione particolarmente interessante sarebbe per i sistemi sanitari nei paesi in cui i veicoli a motore non sono eccessivamente abbondanti. Le celle solari potrebbero essere utilizzate per fornire il potere di refrigerare i farmaci nei refrigeratori durante il trasporto.

Le celle solari potrebbero anche fornire energia a fari, boe o persino corazzate nell’oceano. Le aziende industriali potrebbero usarle per alimentare sistemi di telecomunicazioni o sistemi di monitoraggio e controllo lungo condotte o altri sistemi.

Se le celle solari potessero essere prodotte su larga scala ed essere economicamente vantaggiose, potrebbero essere costruite intere centrali per fornire energia alle reti elettriche. Con una riduzione delle dimensioni, potrebbero essere implementate su edifici commerciali e residenziali con un ingombro molto più ridotto. Potrebbero anche non sembrare un pugno nell’occhio.

Altre aree sono in sistemi ibridi. Le celle solari potrebbero aiutare a alimentare dispositivi ad alto consumo come le automobili al fine di ridurre la quantità di combustibili fossili usati e contribuire a migliorare le condizioni ambientali della terra.

Nei dispositivi elettronici di consumo, le celle solari potrebbero essere utilizzate per sostituire le batterie per l’elettronica a bassa potenza. Ciò farebbe risparmiare a tutti un sacco di soldi e contribuirebbe anche a ridurre la quantità di rifiuti che finiscono nelle discariche.

Avanzamenti recenti
Scelta di nanoparticelle metalliche plasmoniche
La corretta scelta delle nanoparticelle metalliche del plasma è fondamentale per il massimo assorbimento della luce nello strato attivo. La superficie anteriore localizza le nanoparticelle Ag e Au sono i materiali più utilizzati a causa delle loro risonanze plasmoniche di superficie situate nell’intervallo visibile e quindi interagiscono più fortemente con l’intensità solare di picco. Tuttavia, tali nanoparticelle di metallo nobile introducono sempre un ridotto accoppiamento di luce in Si alle lunghezze d’onda corte al di sotto della risonanza plasmonica di superficie a causa dell’effetto dannoso di Fano, cioè l’interferenza distruttiva tra la luce dispersa e non sfrondata. Inoltre, le nanoparticelle di metallo nobile non sono pratiche da implementare per la produzione di celle solari su larga scala a causa del loro alto costo e scarsità nella crosta terrestre. Recentemente, Zhang et al. hanno dimostrato il basso costo e l’abbondanza di materiali terrestri Le nanoparticelle sono in grado di sovraperformare le particelle di Ag e Au nano ampiamente utilizzate. Al nano-particelle, con le loro risonanze plasmoniche di superficie situate nella regione UV al di sotto del bordo dello spettro solare desiderato a 300 nm, possono evitare la riduzione e introdurre un ulteriore miglioramento nell’intervallo di lunghezza d’onda più breve.

Scelta della forma delle nanoparticelle
Nanosphere
Nanostar
Nanoparticella core-shell
Nanodisk
Nanocavity
Nanovoid
Nanoparticelle nucleate
Nanocage
Cattura della luce

Come discusso in precedenza, essere in grado di concentrare e diffondere la luce attraverso la superficie della cella solare potenziata dal plasmone contribuirà ad aumentare l’efficienza.Recentemente, la ricerca presso Sandia National Laboratories ha scoperto una guida d’onda fotonica che raccoglie la luce a una certa lunghezza d’onda e la intrappola all’interno della struttura.Questa nuova struttura può contenere il 95% della luce che entra rispetto al 30% per le altre guide d’onda tradizionali. Può anche dirigere la luce entro una lunghezza d’onda che è dieci volte maggiore delle guide d’onda tradizionali. La lunghezza d’onda che questo dispositivo cattura può essere selezionata cambiando la struttura del reticolo che comprende la struttura. Se questa struttura viene utilizzata per intrappolare la luce e tenerla nella struttura fino a quando la cella solare può assorbirla, l’efficienza della cella solare potrebbe aumentare notevolmente.

Assorbimento
Un altro recente progresso nelle celle solari plasmoniche sta usando altri metodi per aiutare l’assorbimento della luce. Un modo di essere ricercato è l’uso di fili metallici sulla parte superiore del substrato per disperdere la luce. Ciò aiuterebbe utilizzando un’area più ampia della superficie della cella solare per la dispersione della luce e l’assorbimento. Il pericolo nell’uso di linee anziché punti sarebbe la creazione di uno strato riflettente che rifiuterebbe la luce dal sistema. Questo è molto indesiderabile per le celle solari. Questo sarebbe molto simile all’approccio alla pellicola metallica sottile, ma utilizza anche l’effetto di dispersione delle nanoparticelle. Yue, et al. usato un tipo di nuovi materiali, chiamati isolanti topologici, per aumentare l’assorbimento delle celle solari ultrasottili a-Si.La nanostruttura isolante topologica ha una configurazione intrinsecamente core-shell. Il nucleo è dielettrico e ha un indice di rifrazione ultraelevato. Il guscio è metallico e supporta le risonanze plasmoniche di superficie. Attraverso l’integrazione degli array di nanocono in celle solari a film sottile a-Si, è stato previsto un aumento fino al 15% dell’assorbimento della luce nelle gamme di raggi ultravioletti e visibili.

Terza generazione
L’obiettivo delle celle solari di terza generazione è aumentare l’efficienza utilizzando celle solari di seconda generazione (film sottile) e utilizzando materiali che si trovano abbondantemente sulla terra.Questo è stato anche l’obiettivo delle celle solari a film sottile. Con l’uso di materiali comuni e sicuri, le celle solari di terza generazione dovrebbero poter essere prodotte in quantità maggiori riducendo ulteriormente i costi. I costi iniziali sarebbero alti per produrre i processi di produzione, ma dopo dovrebbero essere economici. Il modo in cui le celle solari di terza generazione saranno in grado di migliorare l’efficienza è di assorbire una gamma più ampia di frequenze. L’attuale tecnologia a film sottile è stata limitata a una frequenza a causa dell’uso di dispositivi a banda singola.

Più livelli di energia
L’idea per più celle solari a livello energetico è di impilare fondamentalmente le celle solari a film sottile l’una sull’altra. Ogni cella solare a film sottile avrebbe un intervallo di banda diverso, il che significa che se una parte dello spettro solare non fosse assorbita dalla prima cella, quella appena sotto sarebbe in grado di assorbire parte dello spettro. Questi possono essere impilati e un intervallo di banda ottimale può essere utilizzato per ogni cella al fine di produrre la massima quantità di energia. Sono disponibili le opzioni per il collegamento di ciascuna cella, ad esempio seriale o parallela. La connessione seriale è desiderata perché l’uscita della cella solare sarebbe solo di due derivazioni.

La struttura reticolare in ciascuna delle celle a film sottile deve essere la stessa. Se non lo è, ci saranno perdite. I processi utilizzati per depositare gli strati sono complessi. Includono l’epitassia del fascio molecolare e l’epitassia di fase del vapore organico del metallo. L’attuale record di efficienza è realizzato con questo processo ma non ha costanti di reticolo corrispondenti. Le perdite dovute a questo non sono altrettanto efficaci perché le differenze nei reticoli consentono di ottenere un materiale bandplesso più ottimale per le prime due celle. Si prevede che questo tipo di cella possa essere efficiente al 50%.

Anche i materiali di qualità inferiore che utilizzano processi di deposizione più economici sono oggetto di ricerca. Questi dispositivi non sono altrettanto efficienti, ma il prezzo, le dimensioni e la potenza combinata consentono di essere altrettanto convenienti. Poiché i processi sono più semplici e i materiali sono più facilmente disponibili, la produzione di massa di questi dispositivi è più economica.

Hot carrier cells
Un problema con le celle solari è che i fotoni ad alta energia che colpiscono la superficie vengono convertiti in calore. Questa è una perdita per la cella perché i fotoni in ingresso non vengono convertiti in energia utilizzabile. L’idea alla base della cellula hot carrier consiste nell’utilizzare parte dell’energia ricevuta che viene convertita in calore. Se gli elettroni e i fori possono essere raccolti a caldo, è possibile ottenere una tensione più elevata dalla cella. Il problema con questo è che i contatti che raccolgono elettroni e buchi raffreddano il materiale. Finora, mantenere i contatti dal raffreddamento della cella è stato teorico. Un altro modo per migliorare l’efficienza della cella solare usando il calore generato è di avere una cella che permetta ai fotoni di energia inferiore di eccitare coppie di elettroni e di fori. Ciò richiede una piccola banda proibita. Usando un contatto selettivo, gli elettroni e i buchi di energia più bassi possono essere raccolti consentendo a quelli di energia superiore di continuare a muoversi attraverso la cellula. I contatti selettivi sono realizzati utilizzando una struttura di tunneling risonante a doppia barriera. I portatori si raffreddano e si disperdono con i fononi. Se un materiale con una grande quantità di bandgap di fononi allora i portatori porteranno più calore al contatto e non andranno persi nella struttura reticolare. Un materiale che ha una grande quantità di bandgap di fononi è il nitruro di indio. Le cellule di trasporto calde sono nella loro infanzia, ma stanno iniziando a muoversi verso la fase sperimentale.

Celle solari elettriche plasmoniche
Avendo caratteristiche uniche di risonanze sintonizzabili e miglioramenti senza precedenti sul campo, plasmon è una tecnica abilitante per la gestione della luce. Recentemente, le prestazioni delle celle solari a film sottile sono state notevolmente migliorate introducendo nanostrutture metalliche. I miglioramenti sono principalmente attribuiti agli effetti ottico-plasmonici per la manipolazione della propagazione della luce, dell’assorbimento e della dispersione. Gli effetti plasmonici-ottici potrebbero: (1) aumentare l’assorbimento ottico dei materiali attivi; (2) ridistribuzione spaziale dell’assorbimento della luce sullo strato attivo a causa dell’innalzamento localizzato del campo vicino a nanostrutture metalliche. Tranne che per gli effetti plasmonici-ottici, gli effetti della ricombinazione plasmonicamente modificata, del trasporto e della raccolta di photocarriers (elettroni e fori), di seguito denominati effetti elettrici plasmonici, sono stati proposti da Sha, etal. Per aumentare le prestazioni del dispositivo, hanno concepito una regola generale di progettazione, adattata al rapporto di mobilità tra elettroni e fori arbitrari, per decidere i percorsi di trasporto dei fotocopiatori. La regola di progettazione suggerisce che il rapporto lunghezza di trasporto tra elettroni e fori debba essere bilanciato con il rapporto di mobilità tra elettroni e fori. In altre parole, il tempo di trasporto di elettroni e fori (dai siti di generazione iniziale agli elettrodi corrispondenti) dovrebbe essere lo stesso. La regola generale di progettazione può essere realizzata ridistribuendo spazialmente l’assorbimento della luce sullo strato attivo dei dispositivi (con l’effetto elettrico plasmonico). Hanno inoltre dimostrato la rottura del limite di carica spaziale nella cella solare organica plasmonica-elettrica. Recentemente, i modi plasmonici asimmetrici delle nanoparticelle hanno scoperto di favorire l’assorbimento ottico a banda larga e di promuovere le proprietà elettriche delle celle solari. Gli effetti simultanei plasmon-optical e plasmon-elettrici delle nanoparticelle rivelano una caratteristica promettente del plasmone delle nanoparticelle.

Celle solari wafer plasmonici ultrasottili
Ridurre lo spessore del wafer di silicio a una perdita di efficienza minima rappresenta una tendenza generale nell’aumentare l’efficacia dei costi delle celle solari a base di wafer. Recentemente, Zhang et al. hanno dimostrato che, utilizzando la strategia avanzata di trappola leggera con un’architettura nanoparticellare opportunamente progettata, lo spessore del wafer può essere ridotto drasticamente a solo circa 1/10 dello spessore corrente (180 μm) senza alcuna perdita di efficienza delle celle solari al 18,2%. Le celle solari ultrasottili integrate con nanoparticelle con solo il 3% dello spessore di wafer corrente possono potenzialmente raggiungere un’efficienza del 15,3% combinando il miglioramento dell’assorbimento con il vantaggio di un aumento di tensione a circuito aperto indotto da wafer più sottile. Ciò rappresenta un risparmio di materiale del 97% con una perdita di efficienza relativa del solo 15%. Questi risultati dimostrano la fattibilità e la prospettiva di realizzare celle di wafer di silicio ultrasottile ad alta efficienza con cattura della luce plasmonica.