Fotovoltaico: efficienza dell'11% per le celle in perovskite

Grazie alla tecnologia roll-to-roll, tecnica simile alla stampa dei giornali, un team di ricercatori è riuscito ad ottenere risultati straordinari, superando le difficoltà legate alla produzione di celle solari in perovskite di taglia commerciale, raggiungendo un’efficienza dell’11%.

A cura di: Tommaso Tautonico

Fotovoltaico: la perovskite stampata raggiunge un'efficienza dell’11% — Il Dr Doojin Vak – Img by CSIRO

Un team di ricercatori guidati dalla Organizzazione per la ricerca scientifica e industriale del Commonwealth del governo australiano, CSIRO, ha testato un metodo innovativo di produzione di celle in perovskite basato su un sistema simile a quello utilizzato nella stampa dei giornali.

Il risultato della ricerca, pubblicata su Nature Communications, dimostra come questa tecnologia permetta di raggiungere risultati di efficienza fino all’11%. Una percentuale mai raggiunta prima d’ora.
I pannelli fotovoltaici flessibili realizzati con perovskite non sono una novità in campo fotovoltaico. Uno degli ostacoli principali di questa tecnologia è legata alle dimensioni delle celle utilizzate in laboratorio, piccole e prodotti con materiali e tecniche costose. Riprodurre questa soluzione su dimensioni di taglia commerciale non è semplice ed, sino ad ora, poco redditizio.

Come si raggiunge l’efficienza dell’11%

Grazie al metodo roll-to-roll, simile al processo di stampa dei giornali, il team di ricercatori è riuscita a produrre in laboratorio pannelli solari di 50 cm quadrati con celle in perovskite interconnesse.

Il team CSIRO dedicato al solare flessibile stampabile ha lavorato per oltre dieci anni per arrivare a questo risultato di efficienza delle celle in perovskite dell'11% — Il team CSIRO dedicato al solare flessibile stampabile ha lavorato per oltre dieci anni per arrivare a questo risultato di efficienza dell’11%

“Abbiamo risolto diversi problemi di ingegneria per ottenere risultati record” ha dichiarato Anthony Chesman, team leader del gruppo di ricercatori. “La stampa roll-to-roll consente di produrre le celle solari su rotoli di plastica molto lunghi e continui, capaci di aumentare il tasso di produzione”.

Per raggiungere questo risultato i ricercatori hanno sostituito, tra le altre cose, i costosi elettrodi metallici con elettrodi di carbonio stampati.

“Abbiamo sviluppato un sistema per produrre e testare rapidamente oltre diecimila celle solari al giorno” ha dichiarato il Dr. Doojin Vak, autore principale della ricerca. “Questo ci ha permesso di identificare le impostazioni ottimali per i vari parametri nel processo roll-to-roll e individuare rapidamente le condizioni che forniscono i migliori risultati, eliminando la necessità di utilizzare metalli costosi sostituendoli con inchiostro di carbonio. Una soluzione che riduce i costi di produzione”.

Le proprietà vincenti delle celle in perovskite

Le caratteristiche che contraddistinguono queste particolari celle solari stampate e che ne fanno un prodotto unico nel settore del fotovoltaico, sono la flessibilità e il minimo ingombro. Caratteristiche che consentono una maggiore applicabilità dei pannelli fotovoltaici, che potrebbero essere facilmente integrati in una grande varietà di contesti, da quelli civili fino al settore automotive, passando per i device come gli indossabili. Il team di esperti è ora alla ricerca di un partner industriale per sviluppare ulteriormente la tecnologia, e passare poi alla fase di commercializzazione.

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