17 gennaio 2021
Aggiornato 13:30
Lo studio pubblicato su Science di un'italiana

Il futuro del fotovoltaico? Si chiama perovskite

Un materiale dalle grandi potenzialità, che garantirebbe un rendimento superiore a quello attuale del 15%. In più, i costi dei pannelli potrebbero scendere a 10-20 centesimi di dollari per watt: un bel risparmio rispetto agli attuali 75 centesimi

MILANO - Più facile e soprattutto più economico. Il futuro del fotovoltaico potrebbero passare da un materiale noto già da un po' ma del tutto sconosciuto ai più, la perovskite. Ottimo conduttore, la sua composizione chimica le permette una grande capacità di assorbire luce. Grazie a semiconduttori policristallini con struttura di perovskite sarà possibile creare celle solari ibride con un rendimento superiore a quello attuale del 15%. In più, i costi dei pannelli potrebbero scendere a 10-20 centesimi di dollari per watt: un bel risparmio rispetto agli attuali 75 centesimi. Ad affermarlo in uno studio pubblicato su Science gli scienziati Annamaria Petrozza, ricercatrice presso il Center for Nano Science and Technology (Cnst) dell'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Milano, ed Henry Snaith, ricercatore dell'Università di Oxford.

I VANTAGGI - Oggi la struttura delle celle solari è interamente fatta di silicio, con costi di produzione elevati dati dalla relativa scarsità di questo materiale e ad un metodo di fabbricazione piuttosto complesso. Con la perovskite, invece, i costi di produzione potrebbero essere notevolmente inferiori grazie all'abbondanza dei materiali e ad una lavorazione più semplice, a basse temperature e potenzialmente estendibile su larga scala. Inoltre, mentre i pannelli solari in silicio presentano uno spessore di circa 180 micrometri, quello delle celle in perovskite è persino inferiore a un micrometro. Il risultato è lo stesso: catturano entrambi la stessa quantità di luce. Se la perovskite potesse effettivamente abbattere così tanto i costi di produzione del fotovoltaico, secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti l'energia così prodotta potrebbe competere con quella derivata dai combustibili fossili.

QUALCHE DUBBIO RESTA: COME SOSTITUIRE IL PIOMBO? - Certo qualche dubbio in merito esiste. In particolare, Petrozza e Snaith non hanno ancora potuto chiarire alcune fasi del processo optoelettrico, cioè quello di generazione e trasporto delle cariche all'interno del cristallo alla base del funzionamento dei dispostitivi realizzati con questo materiale. Inoltre gli ultimi studi hanno riscontrato che al suo interno è presente una piccola quantità di piombo, che come si sa è cancerogeno. Se poi si considera che negli ultimi anni il costo del silicio è sceso, le celle in perovskite potrebbero perdere molto presto i margini di competitività che oggi avrebbero.