Bagno di sale per celle solari: Alta efficienza e lunga durata per i moduli di perovskite

I moduli solari che si basano sulla perovskite invece del silicio possono già raggiungere un'efficienza fino al 26 percento - e su larga scala a prezzi accessibili. Questo pone il minerale di calcio e titanio davanti ai sistemi solari tradizionali, che in genere raggiungono il 20 percento.

E questa non è nemmeno la fine della storia. Se le tecnologie vengono combinate, il 40 percento dovrebbe essere raggiungibile. Quasi tutti i tetti potrebbero quindi coprire il consumo privato di elettricità.

Purtroppo, c'è un problema di durata. Le celle solari in perovskite iniziano a perdere la loro efficienza dopo pochi mesi, o al massimo dopo un anno, perché la struttura sensibile si degrada.

I moduli solari in silicio, invece, possono continuare a funzionare all'80% della loro produzione originale anche dopo 20 anni di permanenza sul tetto. A quel punto, i costi di acquisizione saranno già stati ammortizzati da tempo e l'elettricità sarà generata a costi di produzione imbattibili.

E non si tratta solo di una promessa pubblicitaria. I primi grandi impianti stanno raggiungendo questa età e sono ancora in funzione - anche se questo non vale per tutti i vecchi moduli, ovviamente.

Uno studio che coinvolge il MIT e aziende private mostra ora un modo per migliorare in modo significativo la perovskite o le cosiddette celle solari tandem, composte da perovskite e silicio.

L'aspetto davvero entusiasmante è che la tecnologia sviluppata affronta due punti contemporaneamente. La durata operativa può essere aumentata e l'efficienza ulteriormente migliorata in un unico passaggio.

Per farlo, la superficie sensibile del minerale, che si decompone quando viene esposto alla luce solare, viene immersa in un bagno di sale. La soda con bromuro di esilammonio chiude i difetti nella struttura reticolare e forma anche una sottile pellicola sulla superficie.

La struttura risultante, ancora più pura, offre un po' più di efficienza. Soprattutto, però, vengono chiusi i punti di attacco che sono altrimenti responsabili della dissoluzione del cristallo di perovskite durante la conversione della luce in elettricità.

La sperimentazione è tutt'altro che conclusa. A seconda della composizione dei moduli solari basati sulla perovskite e della soluzione di diversi sali utilizzati, si prevedono risultati ancora più convincenti.

Secondo le persone coinvolte, l'implementazione per una produzione pronta per il mercato potrebbe essere realizzata in pochi anni. E forse tra 30 anni ci saranno grandi impianti solari con celle tandem di 20 anni fa, che produrranno ancora elettricità in modo abbastanza economico. Una bella prospettiva, dopotutto.