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Cosa sono le celle solari semitrasparenti in perovskite

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Le celle solari semitrasparenti in perovskite sono il risultato delle ultime ricerche in campo fotovoltaico svolto da alcuni ricercatori della Pennsylvania State University in grado di sfruttare maggiormente l’energia proveniente dal sole. Scopriamo di cosa si tratta.

celle fotovoltaiche perovskite
Celle fotovoltaiche (foto di gerhardt12 – Fonte: pixabay.com)

Cosa sono le celle solari semitrasparenti in perovskite

Il settore del fotovoltaico negli ultimi anni si è sviluppato moltissimo e ha preso sempre più piede nel mercato globale sicuramente dovuto alle necessità imposte dai cambiamenti climatici in atto. In questo senso università e aziende di tutto il mondo si sono messe all’opera per produrre pannelli sempre più leggeri, trasparenti e soprattutto sempre più efficienti.

Un pannello fotovoltaico oggi dura molto di più nel tempo e garantisce prestazioni nettamente migliori rispetto a uno stesso pannello di soli 5-10 anni fa.

Un team di ricercatori della Pennsylvania State University ha studiato e brevettato delle particolari celle fotovoltaiche semitrasparenti in Perovskite ottenendo di fatto prestazioni molto elevate in termini di efficienza energetica. Per realizzare queste celle solari è stata utilizzata la tecnologia tandem che prevede di usare celle fotovoltaiche diverse per sfruttare una maggiore quantità di luce.

In pratica sono stati creati dei nuovi tipi di elettrodi metallici ultrasottili e sono questi che hanno permesso di realizzare queste celle solari semitrasparenti in perovskite. Queste celle permettono di avere una resa del 19,8 per cento e se vengono messe assieme alle tradizionali celle fotovoltaiche in silicio possono arrivare a un’efficienza del 28,3 per cento.

Cos’è la perovskite

La perovskite è un minerale composto da titanio di calcio e il nome deriva dal collezionista di minerali russo Perovskij, scoperto da Gustav Rose nel 1839 sui monti Urali e viene dato ai minerali opachi di forma cubica. La perovskite ha una struttura cristallina particolare e inoltre si rivela essere un ottimo conduttore. Ecco che alcuni ricercatori hanno pensato di utilizzare questo minerale nelle celle fotovoltaiche al posto del silicio, soluzione attuata per abbattere i costi e migliorare l’efficienza. 

Celle solari in perovskite: Vantaggi

Nonostante la tecnologia riguardante i pannelli fotovoltaici in silicio sia notevolmente migliorata, ad oggi si hanno ancora alti costi di produzione e richiedono un laborioso processo di lavorazione per la realizzazione dei pannelli.

Fra i principali vantaggi della perovskite c’è il fatto che è un minerale disponibile in abbondanza e facile da reperire, è semplice da lavorare e non richiede molta energia, e permette di avere un rendimento superiore permettendo di convertire così più energia solare in energia elettrica. Inoltre la perovskite permette di ottenere celle solari flessibili e semitrasparenti ampliando notevolmente la
possibilità di impiego. Per questo viene anche chiamato il fotovoltaico di
nuova generazione.

Conclusioni

Le celle solari semitrasparenti in perovskite sono la nuova frontiera che
permettono di avere maggiore efficienza e risparmio contemporaneamente
e di fatto si pensa che da qui a pochi anni possano sostituire completamente
le celle fotovoltaiche tradizionali in silicio amorfo. Di fatto sono
molti gli istituti di ricerca italiani, europei ed extra-europei che dal 2009
stanno mettendo appunto questa nuova tecnologia.

Anche se la perovskite ha molti vantaggi non ha ancora preso il sopravvento
sul mercato anche perchè sono rimasti in sospeso alcuni punti critici da
risolvere, come ad esempio:

  • qual è l’effettiva durata delle celle solari in perovskite?
  • qual è il grado do deterioramento in condizioni di umidità
  • qual è il grado di deterioramento in caso di presenza di sostanze tossiche
    come il PBI e il piombo.

In ogni caso le celle solari semitrasparenti in perovskite sono una delle più
importanti ricerche effettuate in campo fotovoltaico per lo sviluppo sempre
maggiore delle energie rinnovabili.

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