Le celle solari perovskitiche sono la tecnologica in campo fotovoltaico che ha subito più sviluppi nell’ultimo decennio, passando dal 3% da ad oltre il 22% di efficienza in soli otto anni di ricerca.
Mimando la struttura dei cristalli di CaTiO3, un minerale conosciuto come Perovskite, rappresentano oggi un promettente investimento.
I primi risultati furono ottenuti nel 2009 da Tsutomu Miyasaka e il suo team di ricerca in Giappone, che durante un esperimento, ha osservato risultati notevoli sui composti ibridi di Perovskite e cloruro di piombo.
Oltre ai vantaggi legati alla resa, le celle, hanno anche la caratteristica di essere facili produrre, con costi contenuti rispetto alle concorrenti in silicio cristallino.

Difficoltà di sviluppo delle Celle Perovskitiche

Purtroppo ci sono ancora gravi problemi nella commercializzazione delle celle e, ad oggi, esistono due grandi scogli da superare:

  1. La dipendenza dal piombo nel processo di produzione – i composti più efficaci sono formati da metil-ammonio e tri-alogenuro di piombo (sale di piombo dell’acido cloridrico) composto altamente inquinante che si sta cercando di sostituire con lo stagno.
  2. Pesanti problemi di degrado, si parla di oltre l’80% nelle prime settimane di utilizzo. Da imputare probabilmente alla natura organica della cella – la perovskite è formata dall’ossidazione del calcio e del titanio – e, per questo motivo, hanno una bassa resistenza alle alte temperature, un fattore determinante negli impianti fotovoltaici.

Ricerche Odierne sulla Perovskite

Oggi tra tutti i candidati, i pannelli perovskitici continuano ad essere oggetto di agguerrita ricerca dalle maggiori università, che si sta dirigendo oggi verso celle solari tandem, che uniscono più tecnologie, in un’unica cella.
L’azienda Oxford PV, leader oggi nelle ricerche sulla perovskite ha sviluppato un prodotto con una struttura tandem pervskite/silicio avente una resa del 28% di conversione certificata.
Ancora poco rispetto ad altri prototipi come le celle al gallio indio fosfuro/arseniuro di gallio creati dalla LG electronics che hanno ottenuto una conversione di quasi 33%.

Il Potenziale delle celle Perovskitite – Un video del National Renewable Energy Laboratory – NREL

Non è facile prevedere il futuro del fotovoltaico, moltissime tecnologie concorrono per condividersi il podio, probabilmente ci aspetta una situazione non troppo dissimile da oggi con migliore rendimento. Quello che ci da fiducia sono gli sforzi che si fanno oggi all’interno della comunità scientifica per trovare una soluzione reale ai problemi energetici della società moderna.

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