Fotovoltaico: tandem silicio-perovskite porta a risultati da record

L’evoluzione nel campo della tecnologia fotovoltaica sta attraversando un periodo di accelerazione straordinaria, con la combinazione di silicio e perovskite che sta raggiungendo livelli di efficienza senza precedenti. La dottoressa Paola Delli Veneri, responsabile del laboratorio Enea dedicato allo studio e sviluppo di materiali e dispositivi fotovoltaici, offre un’analisi approfondita su questa crescente innovazione.

In particolare, la perovskite, un minerale noto fin dal 1839 in forma naturale come titanato di calcio, sta ora emergendo come componente sintetico di grande interesse nelle celle solari. Inoltre, la sua collaborazione con il silicio potrebbe aprire nuove prospettive per l’efficienza dei moduli fotovoltaici attualmente disponibili sul mercato.

Gli sviluppi del fotovoltaico per le celle solari

Le celle solari tradizionali al silicio, le più diffuse globalmente, stanno raggiungendo il limite pratico della loro efficienza. La dottoressa Delli Veneri spiega che l’efficienza massima registrata per queste celle è di circa il 27%, appena al di sotto del massimo teorico stimato del 29%. La combinazione di silicio e perovskite in celle solari ha sfiorato, invece, un’efficienza del 34%, superando costantemente i limiti precedentemente ritenuti insuperabili.

Il focus della ricerca include l’esplorazione di formulazioni chimiche

alternative per la perovskite e l’identificazione di nuovi materiali per il silicio. L’obiettivo è trovare soluzioni che possano essere scalate su aree più ampie, contribuendo così alla futura industrializzazione di questa tecnologia innovativa. La connessione monolitica, ovvero la fabbricazione della cella in perovskite direttamente sulla cella in silicio, sembra essere la configurazione più promettente, potenzialmente riducendo i costi di produzione e permettendo di raggiungere record di efficienza sempre più elevati.

Nonostante i risultati ottenuti, ci sono però ancora delle incertezze per questo sistema di alimentazione fotovoltaico. Delli Veneri ha affermato che, al momento, i migliori dispositivi a base di perovskite sono ottenuti su aree ridotte e con tecniche difficilmente scalabili su dimensioni più ampie. Inoltre, la stabilità delle prestazioni nel tempo è un fattore cruciale, e attualmente il silicio offre un’operatività di almeno 30 anni.

È innegabile che questo tipo di progetti richiedano tempo, ma è già possibile intravedere la possibilità che, in un futuro prossimo, i nuovi moduli fotovoltaici basati su perovskite possano offrire un’efficienza prossima al 30%. La transizione energetica potrebbe quindi beneficiare significativamente da queste emergenti tecnologie fotovoltaiche, aprendo nuovi orizzonti nel panorama delle energie rinnovabili.