Pannelli solari in perovskite di giorno, display luminosi di notte
UNA SCOPERTA CASUALE
I ricercatori della Singapore Nanyan Technical University hanno recentemente pubblicato uno studio sulla rivista Nature Materials, rivelando la scoperta di un nuovo tipo di perovskite in grado di fornire una doppia funzionalità ai pannelli solari: le strutture convertono energia solare in elettrica di giorno, per trasformarsi in display luminosi di notte.
Curiosamente, la scoperta è stata frutto della casualità più che dell'intenzione: il risultato è stato ottenuto durante le ricerche su un nuovo ibrido di perovskite per la realizzazione di celle solari. Durante un esperimento, il materiale è stato esposto a luce laser per raccogliere dei dati e, con sorpresa degli stessi ricercatori, il materiale ha reagito all'esposizione iniziando ad emettere luce.
La caratteristica era del tutto inaspettata da parte degli esperti, dal momento che la perovskite è un materiale noto per le sue elevate capacità di assorbimento dei raggi solari: proprio per questo, infatti, è stata selezionata per studi dedicati allo sviluppo di strutture in grado di assorbire l'energia solare per poi trasformarla efficacemente in energia elettrica.
(Celle solari in perovskite)
DISPLAY A RISPARMIO ENERGETICO
La duplice proprietà di questo ibrido di perovskite è facilmente sfruttabile e può trovare applicazione sul mercato in tempi relativamente brevi: a favore di questo materiale gioca il costo. Si tratta, infatti, di un materiale in grado di dare vita a pannelli solari con un quinto del costo delle tradizionali strutture in silicone e a offrire una elevata efficienza, oltre che una duplice funzione che potrebbe trovare molteplici applicazioni per la realizzazione degli impianti domestici.
Le applicazioni non si limitano all'uso domestico: le celle così ottenute potrebbero dare vita a grandi strutture, come le facciate luminose degli edifici, interamente alimentate grazie all'energia del sole. Le vetrate, realizzate con celle solari dotate di filtri di diverso colore, potrebbero produrre energia da immagazzinare durante il giorno ed emettere luce per insegne e grandi immagini quando scende la sera, per un doppio risparmio energetico.
Le celle possono venire direttamente realizzate di colore diverso al momento della fabbricazione, come hanno spiegato i ricercatori che hanno permesso la scoperta: per realizzare tale obiettivo è sufficiente variare la composizione dei materiali utilizzati per realizzare questo ibrido di perovskite, che con il suo principale elemento costitutivo condivide anche la resistenza.
I PASSI ANCORA DA COMPIERE
La perovskite e i suoi ibridi, del resto, sono ormai da tempo al centro delle ricerche nel campo del fotovoltaico, proprio grazie all'efficienza e alla resistenza che tale materiale è in grado di offrire, ma anche grazie al costo contenuto dei derivati ibridi, per i quali la fusione avviene a temperatura ambiente. Al momento, la ricerca si concentra anche sulla realizzazione di celle di maggiori dimensioni, senza che vi sia perdita di efficienza: se è vero che l'efficienza può essere buona per le celle molto piccole, tale proprietà è destinata a calare per le strutture di maggiori dimensioni, che richiedono ancora qualche passo avanti in questa direzione prima di poter diventare competitive con il resto del mercato.
I prototipi oggetto di studio rientrano sia nel campo del fotovoltaico inorganico che in quello del fotovoltaico organico: la perovskite, infatti, è in grado di ospitare una grande quantità di elementi di diversa natura dando vita a strutture adeguatamente funzionati.
