Le nuove celle fotovoltaiche in Perovskite risolvono i problemi degli esperimenti precedenti e promettono un ulteriore abbattimento dei costi dei pannelli e dell’energia fotovoltaica.
Perovskite per celle fotovoltaiche, cos’è?
Si tratta di una classe di materiali nei quali un atomo “grosso” è circondato da una struttura cubica di atomi più leggeri. Gli esperimenti con tale classe di materiali sull’energia solare iniziarono negli anni ’90 quando ci si accorse che la Perovskite aveva la capacità di convertire la luce solare in elettricità, anche se con solo il 3,9% di efficienza. In questi quasi 30 anni la ricerca ha fatto passi da gigante migliorando continuamente il rendimento che, in via teorica, è stimato essere circa del 30% (ben superiore al silicio monocristallino).
Il problema che ha da sempre afflitto le celle solari in Perovskite è la durata operativa. Raggi UV e umidita non vanno d’accordo con questo materiale; un normale pannello solare in Perovskite, esposto all’esterno, dopo poco più di una settimana vede crollare il rendimento. Inoltre la sostanza cessa di produrre elettricità se esposta a temperature superiori ai 70 °C.
Uno studio di ricercatori sudcoreani avrebbe risolto i problemi che affliggono questa tecnologia rendendola efficiente ed economicamente vantaggiosa.
Le nuove celle solari in Perovskite
I ricercatori sudcoreani dell’Ulsan National Institute of Science and Technlogy e del Reasearch Institute of Chemical Tecnology, hanno messo a punto un nuovo tipo di celle solari in Perovskite.
Si tratta di dispositivi che coniugano l’efficienza delle usuali celle fotovoltaiche in silicio ma ad un costo dimezzato; questa tipologia di celle solari utilizza molecole organiche con elementi inorganici all’interno di una singola struttura cristallina. Per quanto concerne le performance si parla di un’efficienza del 22%, paragonabile a quella raggiunta dal solare monocristallino.
Importante novità riguarda il mantenimento delle prestazioni. Il problema che ha da sempre afflitto le celle solari in Perovskite riguarda appunto la scarsa durata; gli scienziati sudcoreani sono riusciti a mantenere il 93% delle performance iniziali dopo mille ore di esposizione alla luce solare. Merito di ciò è il nuovo materiale ed il trattamento superficiale a cui è stato sottoposto il fotoelettrodo.
Da sottolineare anche il processo di produzione che si svolge a temperature inferiori ai 200°C tramite pressatura a caldo. Ciò comporta un minor dispendio energetico che si traduce in un costo dimezzato rispetto a quello delle attuali celle solari in silicio.