Fotovoltaico in perovskite, boom di efficienza
La perovskite negli ultimi anni è stata eletta quale soluzione migliore per produrre le celle fotovoltaiche del futuro, soprattutto per i costi più ridotti. Sotto i riflettori l'abbondanza dei materiali attivi ed il metodo di fabbricazione più veloce, a basse temperature ed estendibile su larga scala. Il nuovo record sul fronte dell'efficienza arriva dalla Corea del Sud dove un gruppo di ricercatori del Research Institute of Chemical Technology ha sviluppato una particolare formula, nata dalla miscela delle strutture cristalline, che migliora il livello di prestazioni nelle celle solari a base di perovskiti ibride. Questo minerale offre, infatti, bassi costi di produzione rispetto all'alternativa in silicio, mantenendo una buona capacità di conversione della luce solare in elettricità.
(Una nuova ricerca sottolinea l'efficienza della perovskite per le celle solari del futuro)
L'energia prodotta potrebbe addirittura competere con quella derivata dai combustibili fossili se venissero abbattuti così tanto i costi di produzione. Secondo alcune ricerche, realizzate negli Stati Uniti d'America, i costi del pannello potrebbero addirittura raggiungere il costo minimo di 10 – 20 centesimi di dollari per watt, rispetto agli attuali 75 centesimi di dollari per watt. Prima della ricerca in Corea, all'inizio dello scorso anno, erano stati i ricercatori italiani dell'Università di Roma "Tor Vergata" a vantare un importante primato con celle in perovskite: era stato ideato infatti un dispositivo con il 13% di efficienza energetica. Ma la Corea del Sud ha riconquistato oggi il primo posto, che era già suo nel 2009, raggiungendo un tasso di conversione del 17,9%.
La ricerca è stata pubblicata anche sulla rivista scientifica "Nature". Il team di ricercatori sostiene l'importanza dei vantaggi economici della nuova miscela che può essere stampata, abbassando di tanto i costi di produzione. Le celle solari che usano perovskite rappresentano ormai il futuro ed una grande scommessa per il fotovoltaico per gli ottimi risultati che si possono ottenere a basso costo. Ma non mancano alcuni ostacoli: i ricercatori devono infatti tener conto di alcune importanti questioni, come il fatto che i materiali a base di perovskite siano solubili, un problema per i pannelli esposti alle intemperie. Inoltre le celle testate in laboratorio erano solo 0,1 centimetri quadrati: occorrerà ora verificare se l'efficienza resterà la stessa anche su una scala maggiore. C'è poi infine il problema dell'isteresi, fenomeno in cui un materiale a volte sembra cambiare dopo alcune sollecitazioni: si dovrà quindi valutare se le celle non perderanno efficienza una volta esposte alla luce del sole.
Il nuovo livello, creato in Corea del Sud, è stato reso possibile grazie alla scelta degli scienziati di miscelare due composti chimici: il bromuro di piombo metilammonio e lo ioduro di piombo formamidinium. Il rapporto fra questi due ingredienti in miscela è stato regolato rispettivamente a 85:15. Una formula innovativa con cui i ricercatori coreani hanno ottenuto il miglioramento delle prestazioni.
