Le nuove celle solari tandem in perovskite hanno di nuovo battuto il record di efficienza del fotovoltaico, annuncia MIT Technology Review, la media company del prestigioso Massachusetts Institute of Technology.
Ma che cos’è la perovskite? E qual è l’efficienza del fotovoltaico attualmente disponibile sul mercato?
Perovskite: che cos’è?
Le perovskiti sono una famiglia di materiali molto versatili, che oggi si usano in tecnologie all’avanguardia tra le quali, appunto, le celle solari. Sono apprezzate per la loro flessibilità compositiva e anche perché sono materiali economici da produrre. Uno dei vantaggi per il mercato del fotovoltaico è la potenziale semplicità nel processo di produzione delle celle solari in perovskite: questo materiale può infatti essere stampato a basse temperature, in modo da creare moduli solari più sottili e leggeri.
Nel giro di pochi anni, la tecnologia delle celle solari a perovskite è aumentata dal 4% al 30% di efficienza, e i record vengono battuti rapidamente: quello precedente risaliva ad appena cinque mesi fa. Ma, visto che le perovskiti assorbono lunghezze d’onda diverse da quelle assorbite dalle celle al silicio, l’efficienza massima viene raggiunta quando si utilizzano celle solari tandem perovskite-silicio, che combinano cristalli di silicio e uno strato di perovskite. Lo strato di silicio sfrutta le lunghezze d’onda lunghe e le perovskiti quelle corte: di conseguenza, le celle tandem utilizzano una parte maggiore dello spettro solare, producendo più elettricità per cella. Hanno, quindi, una maggiore efficienza. Ma che cos’è l’efficienza di un pannello fotovoltaico?
Efficienza del fotovoltaico
Il rendimento di un pannello fotovoltaico misura la percentuale di luce solare che viene convertita in energia elettrica sul totale della luce che colpisce il pannello.
Negli ultimi anni l’efficienza energetica delle celle solari è aumentata notevolmente, passando da una media di circa il 15% a circa il 20% di conversione della luce solare in energia utilizzabile. Tuttavia, l’efficienza energetica delle celle solari a base di silicio si attesta ancora al di sotto del 30%. Negli esperimenti in laboratorio, le celle a base di sola perovskite hanno raggiunto efficienze sperimentali di circa il 26%, mentre le celle in tandem di perovskite hanno già superato il 33% di efficienza. Ma si tratta sempre di condizioni di laboratorio: ci vorranno altri anni prima che queste celle si potranno vedere sui nostri tetti, o sui nostri balconi.