Photovoltaics

The recruitment of energy sources is becoming a worldwide strategic problem, because of the rapid depletion of fossil fuels from one hand, and the need of eco-compatible solutions to face the global warming on the other hand. Sunlight is arguably the most abundant clean source of energy that is capable of enabling indefinite and sustainable economic growth, with minimum detrimental impact on the environment. The aim of our institute is to furnish a step forward in the development of green photovoltaic technology for abundant and sustainable energy production.
This objective is pursued though a multidisciplinary approach, involving different material preparation and device configuration, photo- physical and electrical characterizations.

 

Hybrid Perovskite Solar Cells

Motivated by the recent results of hybrid organic/inorganic perovskite based solar cells which boost the efficiency of solid state dye sensitized solar cells, we aim exploiting the peculiar properties of such materials. We will study new preparation methods, materials and we will indagate the role that plasmonic materials ( nanoparticles, hyperbolic materials) can play to increase efficiency and stability.

 

2D & 3D Colloidal Nanocrystal based Photovoltaic Devices

We explore novel approaches towards the integration of both two dimensional transition metal dichalcogenide (2D-MDC) and three dimensional colloidal nanocrystals as highly absorbing and solution processable materials for photovoltaic applications.

 

Tailored Nanostructures for Mesoscopic Solar Cells

We work on the design and development of novel electrodes nanostructures using colloidal nanocrystals as building blocks in order to boost the light-to electricity conversion efficiency of the devices.

 

Chromogenic devices

The experimental strategies are devoted to the use of highly performing /innovative materials to be successfully exploited in the design of novel architectures for solid-state devices, with the aim to pave the way towards the industrial exploitation of our experimental results.

 

Bulk Heterojunction Solar Cells

The well known architecture of this class of solar cells will be exploited in order to test new materials and methods to boost the efficiency and increase the air stability to make the cells optimized to be used in real applications.

 

III-V’s Quantum Dots-based Intermediate band solar cells

IBSCs are currently subject of intense theoretical and experimental debate due to the expected possibility of enhancing power conversion efficiency well above the ideal Schockley-Queisser thermodynamic limit. Self assembled Quantum Dots, epitaxially grown within the III-V’s semiconductor family, provide wide flexibility towards the engineering of the operating bands of these devices for the practical demonstration of this concept.

 

Integration of graphene-based materials into PV devices

Research focuses on exploiting the potential that graphene and 2D-related materials offer in improving overall performance of photovoltaic devices. We study: (i) the graphene as a transparent electrode replacing ITO in inorganic (Si-based PN and Schottky junctions) and organic solar cells; (ii) the possibility of incorporating 2D-materials as active layers, interfacial layers and electron acceptors

Facilities & Labs

CNR Nanotec @ Lecce

LiCryL @ Rende (CS)

NanoChem @ URT Bari

People

Aurora_rizzoAurora

Rizzo

CNR Researcher

Silvia_ColellaSilvia

Colella

Associate Researcher

Andrea_listortiAndrea

Listorti

Associate Researcher

Luisa_deMarcoLuisa

De Marco

CNR PostDoc

VittoriannaTascoVittorianna

Tasco

CNR Researcher

termineRoberto

Termine

CNR Researcher

Rosanna_MastriaRosanna

Mastria

Associate PostDoc

Sofia_MasiSofia

Masi

Associate PostDoc

riccardo_ScarfielloRiccardo

Scarfiello

Associate PostDoc

Sonia_caralloSonia

Carallo

CNR Technician

Pierluigi_cossariPierluigi

Cossari

Associate Researcher

Giovanni_BrunoGiovanni

Bruno

CNR Director of Research

Maria_LosurdoMaria

Losurdo

CNR Director of Research

mariamichelgiangregorio_researcherMaria Michela

Giangregorio

CNR Researcher

giuseppevalerioBianco_researcherGiuseppe Valerio

Bianco

CNR Researcher

albertosacchetti_technicianAlberto

Sacchetti

CNR Technician

Publications

    1. A. Loiudice, A. Rizzo, G. Grancini, M. Biasiucci, M. R. Belviso, M. Corricelli, M. L. Curri, M. Striccoli, A. Agostiano, P. D. Cozzoli, A. Petrozza, G. Lanzani, G. Gigli, Fabrication of flexible all-inorganic nanocrystal solar cells by room-temperature processing, Energy and Environmental Science, 6, 1565-1572, (2013) ISSN: 1754-5692;
    2. C. Giansante, R. Mastria, G. Lerario, L. Moretti, I. Kriegel, F- Scotognella, G. Lanzani, S. Carallo, M. Esposito, M. Biasiucci, A. Rizzo, G. Gigli, Molecular-Level Switching of Polymer/Nanocrystal Non-Covalent Interactions and Application in Hybrid Solar Cells, Adv. Funct. Mater. 25, 111-119 (2015)
    3. R. Mastria, A. Rizzo, C. Giansante, D. Ballarini, L. Dominici, O. Inganäs, G. Gigli, Role of Polymer in Hybrid Polymer/PbS Quantum Dot Solar Cells, J. Phys. Chem. C, 119, 14972-14979 (2015);
    4.  V. Roiati, S. Colella, G. Lerario, L. De Marco, A. Rizzo, A. Listorti, G. Gigli, Investigating charge dynamics in halide perovskite-sensitized mesostructured solar cells, Energy and Environmental Science, 7, 1889-1894 (2014);
    5. V. Roiati, E. Mosconi, A. Listorti, S. Colella, G. Gigli, F. De Angelis, Stark Effect in Perovskite/TiO2 Solar Cells: Evidence of Local Interfacial Order, Nano Lett. 14, 2168-2174 (2014)
    6. S. Colella, E. Mosconi, G. Pellegrino, A. Alberti, V. L. P. Guerra, S. Masi, A. Listorti, A. Rizzo, G. G. Condorelli, F. De Angelis, G. Gigli, Elusive Presence of Chloride in Mixed Halide Perovskite Solar Cells, J. Phys. Chem. Lett. 5, 3532-3538 (2014)
    7. S. Masi, S. Colella, A. Listorti, V. Roiati, A. Liscio, V. Palermo, A. Rizzo, G. Gigli, Growing perovskite into polymers for easy-processable optoelectronic devices, Scientific Reports 5, 725 (2015);
    8. A. Listorti, E. J-. Juarez-Perez, C. Frontera, V. Roiati, L. Garcia-Andrade, S. Colella, A. Rizzo, P. Ortiz, I. Mora-Sero, Effect of Mesostructured Layer upon Crystalline Properties and Device Performance on Perovskite Solar Cells, J. Phys. Chem. Lett. 6, 1628-1637 (2015)
    9. V. L. P. Guerra, D. Altamura, V. Trifiletti, S. Colella, A. Listorti, R. Giannuzzi, G. Pellegrino, G. G. Condorelli, C. Giannini, G. Gigli, A. Rizzo, Implications of TiO2 surface functionalization on polycrystalline mixed halide perovskite films and photovoltaic devices, J. Mater. Chem. A 3, 20811-20818 (2015);
    10. S. Masi, A. Rizzo, F. Aiello, F. Balzano, G. Uccello-Barretta, A. Listorti, G. Gigli, S. Colella, Multiscale morphology design of hybrid halide perovskites through a polymeric template, Nanoscale7, 18956-18963(2015);
    11. De Marco, L., Manca, M., Buonsanti, R., Giannuzzi, R., Malara, F., Pareo, P., Martiradonna, L., Giancaspro, N.M., Cozzoli, P.D., Gigli, G., High-quality photoelectrodes based on shape-tailored TiO2 nanocrystals for dye-sensitized solar cells, Journal of Materials Chemistry, 2011, 21 (35), pp. 13371-13379.
    12. A. Cannavale,   G. E. Eperon, P. Cossari, A. Abate, H. J. Snaith, G. Gigli, Perovskite photovoltachromic cells for building integration, Energy Environ. Sci. 8, 1578-1584 (2015);
    13. Buonsanti,R.,Carlino,E.,Giannini,C., Altamura,D., De Marco,L., Giannuzzi,R., Manca,M., Gigli,G., Cozzoli, P.D., Hyperbranched anatase TiO2 nanocrystals: Nonaqueous synthesis, growth mechanism, and exploitation in dye-sensitized solar cells”, Journal of the American Chemical Society, 2011, 133 (47), pp. 19216-19239.
    14. De Marco, L., Manca, M., Giannuzzi, R., Belviso, M. R., Cozzoli, P. D., Gigli, G., Shape-tailored TiO2 nanocrystals with synergic peculiarities as building blocks for highly efficient multi-stack dye solar cells, Energy Environ. Sci., 2013, 6, 1791-1795
    15. Agosta, R., Grisorio, R., De Marco, L., Romanazzi, G., Suranna, G. P., Gigli, G., Manca, M., An engineered co-sensitization system for highly efficient dye solar cells, Chem. Commun., 2014, 50, 9451-9453.
    16. Grisorio, R., De Marco, L., Agosta, R., Iacobellis, R., Manca, M., Mastrorilli, P., Gigli, G., Suranna G. P.,Enhancing dye-sensitized solar cell performances by fine molecular engineering: towards highly efficient pi-extended organic sensitizers, ChemSusChem, 2014, 7, 2659–2669.
    17.  De Marco, L., Di Carlo, G., Giannuzzi, R., Manca, M., Riccucci, C., Ingo, G.M., Gigli, G., Highly efficient photoanodes for dye solar cells with a hierarchical meso-ordered structure, Physical Chemistry Chemical Physics, 2013, 39, 16949-16955.
    18. Alberti, A., De Marco, L., Pellegrino, G., Condorelli, G., Giannuzzi, R., Scarfiello, R., Manca, M., Spinella, C., Gigli, G., La Magna, A., A combined strategy to realize efficient photoelectrodes for low temperature fabrication of dye solar cells, ACS Applied Materials & Interfaces, 2014, 6, 6425–6433.
    19. Agosta, R., Giannuzzi, R., De Marco, L., Manca, M., Belviso, M., Cozzoli, P. D., Gigli, G., Electrochemical Assessment of the Band-Edge Positioning in ShapeTailored TiO2‑Nanorod-Based Photoelectrodes for Dye Solar Cells, J. Phys. Chem. C, 2013, 117, 2574−2583
    20. Capodilupo, A. De Marco, L., Fabiano, E., Giannuzzi, R., Scrascia, A., Carlucci, C., Corrente, G. A., Cipolla, M. P., Gigli, G., Ciccarella, G., New organic dyes based on dibenzofulvene bridge for highly efficient dye–sensitized solar cells, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 14181-14188.
    21. A. Creti, V. Tasco, A. Cola, G. Montagna, I. Tarantini, A. Salhi, A. Al-Muhanna, A. Passaseo, M. Lomascolo, Role of charge separation on two-step two photon absorption in InAs/GaAs quantum dot intermediate band solar cells,   Appl. Phys. Lett. 108, 063901 (2016);
    22. M.M. Giangregorio, M. Losurdo, G.V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, G. Bruno., Synthesis and characterization of plasmon resonant gold nanoparticles and graphene for photovoltaics, Materials Science and Engineering B 178, 559– 567 (2013);
    23. Maria Losurdo, Maria M. Giangregorio, Giuseppe V. Bianco, Alberto Sacchetti, Pio Capezzuto, Giovanni Bruno, Enhanced absorption in Au nanoparticles/a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells exploiting Au surface plasmon resonance Solar Energy Materials & Solar Cells, 93, 1749–1754 (2009)

Patents

Project

EFOR: Energia da FOnti Rinnovabili (2011-2014)

Dispositivi Solari a Coloranti di Nuova Generazione: Sensibilizzatori e Conduttori Nano Ingegnerizzati, Project No. 20104XET32 “DSSCX” (MIUR-PRIN 2010-2011)

2D-ECO: Two-Dimensional Colloidal Metal Dichalcogenides based Energy-Conversion Photovoltaics, (MIUR – Programma SIR 2014), (2015-2017)

MAAT – Molecular nAnotechnology for heAlth and environmenT, PON R&C 2007-2013(2012-2015)

MEM4WIN – ultra thin glass MEMbranes for advanced, adjustable and affordable quadruple glazing WINdows for zero-energy buildings  (EC F-P7, 2013-2016), (2012-2016)

Latest News

Jam session Nanotec... note di scienza su scala nanometrica

Lecce, 27 settembre 2019 - ex monastero degli Olivetani "CAR-T: l'alba di una nuova era"  con: Attilio Guarini (IRCCS Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari)  introduce e modera: Marco Ferrazzoli (Ufficio Stampa CNR Roma) a cura di: Gabriella Zammillo 

Le CAR-T (Chimeric Antigens Receptor Cells-T) sono cellule modificate in laboratorio a partire dai linfociti T. Rappresentano una nuova strategia di cura che sfrutta il sistema immunitario per combattere alcuni tipi di tumore come linfomi aggressivi a grandi cellule e leucemie linfoblastiche acute a cellule B. Il prof Attilio Guarini, ematologo all’Istituto tumori Giovanni Paolo II di Bari, le definisce la “vis sanatrix naturae della antica medicina salernitana”, trattandosi del potenziamento dell’attività citotossica dei linfociti del paziente opportunamente ingegnerizzati per riconoscere e contrastare alcuni tipi di cellule tumorali.

 

Le CAR-T possono quindi essere definite un “farmaco vivente” proprio perché prodotto a partire dalle cellule dello stesso paziente aprendo così ad un nuovo mondo, considerato che i farmaci convenzionali sono prodotti da sostanze chimiche o, in alternativa, sono anticorpi prodotti in laboratorio dai biologi. Un trattamento estremamente complesso e costoso, non sempre applicabile, ma laddove possibile, dai risultati incoraggianti per le aspettative di vita. Lo sviluppo di nuove tecnologie per la produzione di CAR-T è parte integrante delle attività di ricerca condotte dal TecnoMed Puglia, il TecnoPolo per la Medicina di Precisione, coordinato da Giuseppe Gigli direttore del Cnr Nanotec di Lecce, e che nel suo nucleo fondatore vede anche l’IRCCS Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari, il Centro di malattie neurodegenerative e dell’invecchiamento cerebrale dell’Università di Bari con sede presso l’Ospedale " G. Panico" di Tricase e la Regione Puglia.

 

L'evento apre la nuova stagione della rassegna divulgativa "Jam session Nanotec: note di scienza su scala nanometrica", un progetto Cnr Nanotec di Gabriella Zammillo, realizzato in collaborazione con Liberrima.

A condurre e moderare la serata, Marco Ferrazzoli, capo ufficio stampa dal CNR. Puoi scaricare la locandina da qui

Notte dei Ricercatori

Lecce, 27 settembre 2019

 

ex monastero degli Olivetani, ore 18:00 - 24:00

 
 Ritorna puntuale la Notte dei Ricercatori, l’evento più atteso dai tanti appassionati di scienza, ghiotti di conoscenza senza distinzione di età. E sempre più densa di contenuti è la partecipazione del @CnrNanotec che, per l’edizione 2019,  ha reso ancora più appetibile il calendario degli appuntamenti programmati all’interno del progetto europeo #ERN-Apulia  coordinato da Unisalento, tracciando un ideale tour tra gli intriganti campi del sapere che si dipana attraverso narrazioni, illustrazioni, laboratori hand-on, dibattiti, giochi per grandi e piccini e rappresentazioni teatrali. Clicca qui per il programma completo delle attività di Nanotec.   Per l'evento completo apri il link: www.laricercaviendinotte.it  
 

WELFARE E PARI OPPORTUNITA'

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September 14-22, 2019

 

Science coffee. Tre scienziate si raccontano: Luisa Torsi, Loretta L del Mercato, Eva Degl'Innocenti Bari - Fiera del Levante, 20 settembre 2019 - 17.30

Luisa Torsi, chimica, docente all’Università degli Studi di Bari e alla ABO Akademi University in Finlandia, tra le protagoniste della mostra della Fondazione Bracco . Loretta L del Mercato, biotecnologa - Ricercatrice CNR Nanotec. Esperta nell’uso delle nanotecnologie applicate in campo biomedico. Attualmente la ricerca si concentra sullo sviluppo di modelli cellulari di tumore del pancreas che consentano di testare l'efficacia di diverse terapie anticancro. Coordina il progetto ERC-StG “INTERCELLMED” finanziato dal Consiglio europeo della ricerca (Erc). Eva Degl'Innocenti, Direttrice MARTA di Taranto [/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]