La perovskite ha tutte le potenzialità per rendere il solare molto più efficiente, riuscendo a trasformarlo in un’energia dalle capacità migliori rispetto a prima. Scopriamo come…
Cos’è la perovskite?
La perovskite è un minerale costituito da un composto di calcio e ossigeno, scoperto nei Monti Urali in Russia alla metà dell’ottocento. A partire dal 2006 l’interesse per questo minerale si è riacceso: merito di Tsutomu Miyasaka, ricercatore della Toin University (Giappone) che ha dimostrato la caratteristica di semiconduttori di alcune perovskiti ponendo così le basi per sperimentare un nuovo e promettente tipo di cella solare.
Se trattato con alcune molecole organiche questo cristallo può raccogliere energia solare e trasformarla in energia con capacità molto migliori delle celle solari a base di silicio che usiamo tradizionalmente. Unito a ioduro di piombo e metilammonio può diventare un generatore di energia incredibilmente potente. L’efficienza attuale delle celle solari di perovskite si attesta intorno al 22 per cento in situazioni di laboratorio. Un valore che rende questo materiale comparabile con la resa del silicio presente nella maggior parte dei pannelli solari oggi commercializzati.
Problemi di tenuta della perovskite
L’unico problema è la tenuta di questo minerale, anche se, finalmente, alcuni ricercatori dell’Università di Santa Barbara sono andati a fondo per risolvere la questione. Utilizzando un computing all’avanguardia per analizzare i comportamenti quantistici che influenzano gli elettroni, il team ha scoperto che l’aggiunta di più ioduro non era la strada da percorrere. In sostanza lo ioduro rompe i legami e rimuove l’idrogeno che in concreto interrompe la trasmissione di energia elettrica. I ricercatori, senza nulla togliere all’entusiasmo delle scoperte raggiunte, mettono le mani avanti. Non sarebbe la prima volta che una tecnologia molto promettente nelle fasi di laboratorio si rilevi poi difficile da industrializzare e commercializzare.
Ad oggi, le perovskiti si sono rilevate instabili alle alte temperature e suscettibili all’umidità. Per un prodotto che dovrà essere installato all’esterno, su tetti o pareti, si tratta di un problema non da poco che dovrà essere affrontato subito. Altro passaggio critico è riuscire a conquistare investitori e produttori che oggi hanno familiarità solo con le performance delle celle solari di silicio. Servirebbe un record, un’efficienza fuori dagli standard, o costi abbondantemente inferiori agli attuali per far innamorare della perovskite l’industria solare.
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Sarà presto sul mercato?
Nonostante le criticità di cui si è parlato in precedenza, c’è ottimismo intorno all’entrata nel mercato del fotovoltaico con perovskite. L’utilizzo di questo minerale è sempre più caldeggiato per via della capacità di assorbire uno spettro di luce più ampio rispetto al silicio. Una combinazione dei due elementi incrementerebbe quindi le prestazioni, riducendo almeno in parte gli svantaggi legati al più rapido danneggiamento dei moduli.
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Per esempio, la britannica Oxford Pv ha segnato l’efficienza record del 29,52% con una cella solare organica, per la quale ha utilizzato una combinazione tra la perovskite e il silicio. Negli obiettivi della Oxford Pv il debutto dei nuovi pannelli in silicio/perovskite potrebbe avvenire già nel 2022. Si tratterebbe nello specifico del lancio, in collaborazione con la svizzera Meyer Burger, di una linea pilota da 200 megawatt.
