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a cura di Luca Salvioli | 16 aprile 2014

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Tecnologie EnergiaAddio al silicio, il fotovoltaico può produrre di più con i perovskiti ibridi

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Addio al silicio, il fotovoltaico può produrre di più con i perovskiti ibridi

Il fotovoltaico è sicuramente la fonte di energia rinnovabile più popolare, anche perché strettamente legato al Sole, che di per sé ha già un valore positivo. Il problema, però, sta nei rendimenti, ossia nella quantità di radiazione solare che i pannelli riescono a trasformare in energia elettrica. Per il momento, infatti, nonostante i progressi compiuti in questi anni, il rendimento dei tradizionali moduli che utilizzano il silicio come semiconduttore non è sufficiente a mettere il fotovoltaico alla pari con le altre fonti di generazione elettrica (centrali a gas, a carbone, nucleare, ecc). Per questo, sinora, il solare è stato sostenuto da apposite politiche di incentivazioni statali.

Nel frattempo, centri di ricerca di tutto il mondo stanno lavorando ad alternative ai pannelli in silicio, con risultati alterni. È degli scorsi giorni la notizia che il team del Polo Solare Organico-Regione Lazio (Chose) ha realizzato il primo modulo al mondo, in scala reale, di fotovoltaico con perovskiti ibride organiche/inorganiche. Le perovskiti sono dei composti con una struttura cristallina particolare, che può ospitare molti elementi diversi; questa flessibilità le rende utilizzabili per una varietà di applicazioni.

"Il fotovoltaico con perovskiti ibride – ha spiegato Aldo Di Carlo del Dipartimento di ingegneria elettronica dell'Università Tor Vergata – rivoluzionerà il modo con cui verranno prodotte celle e moduli fotovoltaici nei prossimi anni. Queste perovskiti ibride si presentano come degli inchiostri che possono essere facilmente depositati tramite le convenzionali tecniche di stampa. Dunque una tecnologia molto semplice che permetterà una sostanziale riduzione del costo dell'energia prodotta dal fotovoltaico".

Già da tempo, in realtà, i laboratori di mezzo mondo si sono cimentati con questa soluzione, riuscendo però a realizzare solo celle di piccolissima dimensione, che dimostrano la capacità di questi nuovi materiali di produrre un notevole effetto fotovoltaico, ma non garantiscono certo un futuro industriale e commerciale. Il Chose ha fatto un passo in più, riuscendo a costruire un modulo fotovoltaico funzionante con dimensione paragonabili alle convenzionali celle al silicio. Il lavoro dei ricercatori laziali è stato quello di trovare soluzioni ingegneristiche per passare da una cella di piccolissima area a un modulo reale di dimensioni di oltre 20 cm2, dove le celle sono connesse tra di loro per aumentare la tensione prodotta. Di fatto, il modulo fotovoltaico prodotto è stato realizzato "stampando" i vari strati di materiale, semplificando notevolmente il processo di fabbricazione.

Certo, i risultati di questo prototipo non sono per il momento strabilianti: attualmente il modulo realizzato garantisce un'efficienza del 5.1%, ossia più o meno un quarto dei migliori pannelli al silicio oggi in commercio. Secondo i ricercatori il margine di miglioramento dei perovskiti ibridi è però notevole, considerando che le celle di piccolissima area possono arrivare anche al 16% di efficienza, dunque il traguardo del 20% (ottenuto dal silicio dopo anni di sviluppo) sembra a portata di mano.

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