Il gruppo di ricerca di Henry Snaith, professore di energie rinnovabili presso il dipartimento di fisica dell’università di Oxford, e già cofondatore di Oxford PV, una delle più avanzate realtà produttrici di pannelli fotovoltaici a congiunzione multimateriale, ha annunciato di aver raggiunto un nuovo punto di riferimento nello sviluppo di un nuovo tipo di materiale sottile per la produzione di energia fotovoltaica a costi contenuti e con basso impatto ambientale.
La nuova cella solare è costituita una pellicola multi-strato di materiali del gruppo dei peroskiviti, capace di assorbire la luce del Sole a diverse lunghezze d’onda e di produrre energia elettrica, con uno spessore di appena 1 micron. Oxford è al lavoro sulla tecnologia da oltre dieci anni e ha annunciato ora di aver raggiunto un’efficienza del 27%, superiore a quella della media dei pannelli fotovoltaici tradizionali in silicio, che hanno lo svantaggio di avere costi e un impatto ambientale maggiore. Il risultato è stato certificato dal National Institute of Advanced Industrial Science del Giappone.
«In soli 5 anni di esperimenti con il nostro approccio a strati o multi-giunzione, abbiamo innalzato l’efficienza della conversione di energia da circa il 6% al 27%, vicino al limite di quanto sia possibile ottenere oggi con un pannello fotovoltaico a singolo strato» basato sulla tecnologia del silicio, dice Shuaifeng Hu del dipartimento di fisica di Oxford. «Crediamo che, con il tempo, questo approccio possa portare i dispositivi fotovoltaici ad avere efficienze ancora maggiori, oltre il 45%».
Secondo i ricercatori, il nuovo materiale è ormai sufficientemente flessibile e sottile per essere applicato a qualsiasi tipo di oggetto, dagli smartphone alle facciate degli edifici, passando per le auto: «prevediamo che i rivestimenti in perovskite possano trovare applicazione su diversi tipi di superfici per generare energia fotovoltaica economica, come sui tetti delle auto e sui palazzi e persino sul retro degli smartphone. Se più energia solare potrà essere prodotta in questo modo, possiamo immaginare che sul lungo periodo ci sarà meno bisogno di pannelli di silicio e di costruire sempre più centrali fotovoltaiche» afferma il ricercatore Junke Wang.
Questa nuova tecnologia impila in diversi strati assorbenti la luce in una singola cella solare, sfruttando una gamma più ampia dello spettro luminoso e consentendo di generare più energia dalla stessa quantità di luce solare. Attualmente, i moduli solari in commercio offrono un’efficienza energetica intorno al 22%, ma con ulteriori risorse e tempo dedicati a questa innovazione, si prevede che possa dare un significativo contributo alla transizione energetica globale, rendendo l’energia fotovoltaica ancora più efficiente.
Uno degli aspetti più innovativi della tecnologia è la sua sottigliezza. Con uno spessore di poco superiore a un micron, è quasi 150 volte più sottile di una tradizionale lastra di silicio. A differenza dei fotovoltaici attuali, generalmente applicati su pannelli in silicio, questo nuovo materiale può essere utilizzato su quasi qualsiasi superficie, riducendo ulteriormente i costi dell’energia solare e favorendo la sua affermazione come forma di energia rinnovabile più sostenibile. Fattore non trascurabile è che le peroskiviti possono essere utilizzate anche in forma liquida e deposte su una struttura tramite una tecnologia simile a quella di una stampante a getto d’inchiostro, abbattendo grandemente i costi di produzione. Ancora da migliorare è invece la stabilità nel tempo, perché ancora oggi le celle peroskiviti evidenziano una degradazione più veloce rispetto ad altri materiali.
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