Le celle solari che combinano il silicio tradizionale con perovskiti all’avanguardia potrebbero spingere l’efficienza dei pannelli solari a nuovi livelli.
CHI
Beyond Silicon, Caelux, First Solar, Hanwha Q Cells, Oxford PV, Swift Solar, Tandem PV
QUANDO
Da 3 a 5 anni
Nel novembre del 2023, una tecnologia solare in voga ha battuto un altro record mondiale di efficienza. Il record precedente esisteva solo da circa cinque mesi e probabilmente non ci vorrà molto prima che diventi obsoleto. Questa sorprendente accelerazione nei guadagni di efficienza proviene da una speciale tipologia di tecnologia solare di nuova generazione: le celle solari tandem in perovskite. Queste celle stratificano il silicio tradizionale con materiali che condividono una struttura cristallina unica.
Nel decennio in cui gli scienziati si sono cimentati con la tecnologia solare a perovskite, questa ha continuato a migliorare i propri record di efficienza, che misurano la quantità di luce solare che colpisce la cella e che viene convertita in elettricità. Le perovskiti assorbono lunghezze d’onda diverse da quelle assorbite dalle celle al silicio, che oggi rappresentano il 95% del mercato solare. Quando il silicio e le perovskiti lavorano insieme in celle solari tandem, possono utilizzare una parte maggiore dello spettro solare, producendo più elettricità per cella.
I livelli di efficienza tecnica delle celle a base di silicio si attestano al di sotto del 30%, mentre le celle a base di sola perovskite hanno raggiunto efficienze sperimentali di circa il 26%. Ma le celle in tandem di perovskite hanno già superato il 33% di efficienza in laboratorio. Questa è l’allettante promessa della tecnologia: se implementate su scala significativa, le celle tandem di perovskite potrebbero produrre più elettricità delle celle solari tradizionali a un costo inferiore.
Ma le perovskiti hanno inciampato quando si tratta di un impiego effettivo. Le celle solari al silicio possono durare decenni. Pochi pannelli tandem di perovskite sono stati testati all’esterno.
La composizione elettrochimica delle perovskiti le rende sensibili al risucchio di acqua e alla degradazione con il calore, ma i ricercatori hanno lavorato per creare barriere migliori intorno ai pannelli e per passare a composti di perovskite più stabili. A maggio, l’azienda britannica Oxford PV ha dichiarato di aver raggiunto un’efficienza del 28%. un’efficienza del 28,6% per una cella tandem di perovskite di dimensioni commerciali, significativamente più grandi di quelle utilizzate per testare i materiali in laboratorio, e prevede di consegnare i primi pannelli e di avviare la produzione nel 2024. Altre aziende potrebbero presentare i loro prodotti nel corso del decennio.
