Pannelli solari di nuova generazione con efficienze record a portata di mano: Celle solari tandem di perovskite sul punto di essere commercializzate

I pannelli solari commerciali con un'efficienza da record potrebbero essere realizzati in pochi anni utilizzando celle solari tandem di perovskite. I ricercatori di Swift Solar, un'azienda della Silicon Valley, lavorano sulla tecnologia da oltre un decennio, così come molte altre start-up. Ma alcuni scienziati temono che il tempo stia per scadere:

Ho la sensazione che se nei prossimi due o tre anni non ci saranno prodotti in perovskite, il mercato potrebbe diminuire la sua fiducia in questa tecnologia.

- Bin Chen, professore assistente di ricerca con un focus sulla tecnologia della perovskite presso la Northwestern University

Il processo consiste nel rivestire il silicio con perovskite (ad esempio tramite deposizione di vapore, stampa o rivestimento di spin) in modo da assorbire diverse lunghezze d'onda della luce solare, e ha già raggiunto un'efficienza superiore a 33% in laboratorio. Una delle sfide è la deperibilità della perovskite come materiale per i pannelli solari, ma di recente sono stati compiuti progressi nel migliorare la sua stabilità. Negli ultimi mesi, alcune aziende solari hanno dimostrato la loro fiducia nella tecnologia, investendo grandi somme in linee di produzione pilota.

L'idea è di realizzare qualcosa che sia più economico da produrre per watt, e che poi si possa vendere con un sovrapprezzo perché avrà un'efficienza piuttosto elevata.

- Jenny Chase, analista del solare presso il servizio di ricerca BloombergNEF

Oltre alla volatilità causata dall'elevata sensibilità all'acqua, alla luce e al calore, la scalabilità dei progetti gioca un ruolo cruciale. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha investito milioni di dollari in due recenti progetti di Bin Chen e Barry Rand, professore di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università di Princeton, per testare configurazioni di silicio perovskite che potrebbero essere più durature, oltre a progetti di università e del National Renewable Energy Laboratory statunitense.

Tomas Leijtens, co-fondatore e chief technology officer di Swift, afferma che l'azienda può ora esporre le sue celle a temperature fino a 70°C. La start-up spera di immettere sul mercato i suoi moduli ad alta efficienza entro quattro anni:

I risultati sono, a mio avviso, abbastanza promettenti per fare questi investimenti. Ma non bisogna pensare che sia un 'lavoro fatto' Ci sono ancora molti progressi da fare, soprattutto per quanto riguarda la stabilità.

Qualche mese fa, First Solar, il più grande produttore di energia solare negli Stati Uniti, ha acquisito l'azienda europea di perovskite Evolar. La start-up britannica Oxford PV prevede di lanciare i primi moduli tandem in perovskite con un'efficienza del 28,6% quest'anno. La coreana Hanwha Q Cells prevede di investire 100 milioni di dollari nella costruzione di una linea pilota tandem di perovskite.

Se è vero che il silicio è ottimo, i tandem sono migliori. Nella lotta contro il cambiamento climatico, dobbiamo accelerare, non limitarci a dire: "Oh, questo è abbastanza buono, abbiamo finito" Tutto può continuare ad essere migliorato.

- Tomas Leijtens