Alcuni ricercatori svizzeri hanno infranto un record chiave di efficienza per un nuovo tipo di cella solare, raggiungendo l’efficienza del 30,02%, un livello precedentemente osservato solo nei pannelli satellitari ad alto costo. La svolta, raggiunta da un team dell’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e del Centro svizzero di elettronica e microtecnologia (CSEM), combina le tradizionali celle di silicio con la perovskite, un materiale che sta rapidamente guadagnando terreno nella ricerca solare.
Il vantaggio della perovskite
La perovskite è considerata un “materiale miracoloso” perché può aumentare significativamente l’efficienza delle celle solari oltre i limiti dei progetti standard a base di silicio. Questo nuovo dispositivo a tripla giunzione sfrutta la capacità della perovskite di catturare una parte maggiore dello spettro solare, convertendolo in elettricità in modo più efficace rispetto alle celle convenzionali.
Il significato di questo non riguarda solo i numeri più alti; si tratta di costo. Le celle solari multi-giunzione di livello satellitare, che possono raggiungere un’efficienza fino al 37%, sono proibitive per la maggior parte delle applicazioni terrestri, costando circa 1.000 volte di più per watt rispetto alle celle standard. L’approccio del team svizzero mira a colmare questo divario.
Dal laboratorio all’industria
Uno dei maggiori ostacoli con la perovskite è stato il ridimensionamento della produzione oltre gli ambienti di laboratorio. Anche se il materiale mostra enormi promesse, tradurlo in celle durevoli e producibili in serie è stato impegnativo. Tuttavia, i recenti aggiornamenti al design a tripla giunzione hanno migliorato notevolmente sia le prestazioni che la resilienza.
“La nostra prima dimostrazione nel 2018 aveva solo il 13% di efficienza, quindi raggiungere oggi un’efficienza superiore al 30% in un dispositivo a tripla giunzione è un risultato notevole”, ha affermato Christophe Ballif, capo del Laboratorio di fotovoltaica e elettronica a film sottile dell’EPFL.
Oltre il 30%: il futuro dell’efficienza solare
Il potenziale non si ferma al 30%. I ricercatori ritengono che le celle solari a tripla giunzione potrebbero alla fine superare il 40% di efficienza, aprendo la porta a soluzioni di energia solare ancora più potenti ed economiche. Questo risultato rappresenta un passo importante verso una tecnologia solare ad alte prestazioni più accessibile, rimodellando potenzialmente il futuro delle energie rinnovabili.
Le implicazioni di questa svolta sono di vasta portata, poiché potrebbe ridurre il costo dell’energia solare e contemporaneamente aumentarne la produzione: una combinazione fondamentale per un’adozione diffusa e un futuro energetico sostenibile.
