Ilaria Rosella Pagliaro Con un incredibile risultato del 26,7%, le celle solari in perovskite realizzate dall’Università di Scienza e Tecnologia della Cina ridefiniscono il futuro dell’energia solare
©Chinese Academy of Sciences
Grazie a un eccezionale risultato ottenuto dal team del Professor Xu Jixian dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC), l’energia solare si avvicina a una svolta storica. Le celle solari in perovskite, con un record di efficienza del 26,7%, stanno aprendo la strada a un futuro energetico più sostenibile ed economico.
Questo impressionante risultato, reso ufficiale il 3 luglio 2024, è stato pubblicato sulle autorevoli Solar Cell Efficiency Tables. Nel 2023, il team aveva stabilito un’innovativa efficienza certificata del 26,1% per la sua cella solare in perovskite invertita , superando il traguardo di efficienza del 26% e rompendo per la prima volta il predominio delle celle solari convenzionali nei record mondiali.
Nonostante l’importante concorrenza internazionale, questo nuovo traguardo segna un passo cruciale verso una nuova era dell’energia solare, in cui l’uso della perovskite si combina con il tradizionale silicio nelle celle tandem che raggiungono efficienze ancora maggiori.
Celle tandem: il futuro dell’energia rinnovabile
L’innovazione nel campo dell’energia solare non si ferma solo all’USTC. Nel 2023, il centro Helmholtz Zentrum Berlin ha stabilito un nuovo traguardo, sviluppando celle tandem silicio-perovskite con un’efficienza record del 32,5%. Di recente, invece, LONGi, noto produttore cinese di moduli solari, ha superato tutti con una straordinaria efficienza del 34,6% nei suoi prototipi di celle solari tandem a due terminali perovskite-silicio. Questo importante risultato, confermato dal National Renewable Energy Laboratory (NREL) degli Stati Uniti, ha consolidato LONGi come leader mondiale in questa tecnologia emergente.
Il record è arrivato grazie a una cella solare che LONGi aveva già fatto intravedere lo scorso dicembre e che ora è stata dettagliatamente descritta in un articolo pubblicato su Nature. Con questo 34,6%, LONGi si è presa il titolo che prima apparteneva alla King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) dell’Arabia Saudita, che si era “fermata” a un già notevole 33,7%.
Ma come sono arrivati a questo record? Il team di LONGi ha messo in campo una tecnica di passivazione dell’interfaccia a doppio strato che, detto in parole semplici, ha migliorato il trasporto degli elettroni e ha permesso di catturare più luce solare. E qui la cosa diventa interessante: sono riusciti a superare il famoso limite Shockley-Queisser del 33,7%, quel numero che per anni è stato considerato il massimo teorico raggiungibile per le celle solari a giunzione singola. Non è roba da tutti i giorni.
Anche se LONGi ha mantenuto il riserbo sui dettagli tecnici, sappiamo che le loro celle solari di dimensioni commerciali (M6) hanno toccato un’efficienza del 30,1%, mentre i moduli tandem a quattro terminali si sono assestati sul 25,8%. Questi numeri, che sulla carta potrebbero sembrare “astrusi”, dimostrano una cosa molto chiara: la tecnologia tandem sta lasciando indietro le classiche celle al silicio.
Questi progressi dimostrano che la tecnologia tandem sta superando le barriere teoriche precedentemente stabilite, avvicinandosi sempre di più alla produzione su larga scala. Anche le celle solari flessibili hanno visto sviluppi notevoli, come il risultato raggiunto dall’Università di Tsinghua, che ha ottenuto un’efficienza del 25,09% su celle flessibili, potenzialmente utili in settori come l’aerospaziale e l’elettronica indossabile.
Il continuo progresso nella ricerca solare testimonia quanto la transizione energetica sia ormai più vicina di quanto ci aspettassimo. L’innovazione delle celle solari in perovskite e le loro future applicazioni possono realmente ridisegnare lo scenario energetico globale, garantendo non solo efficienza e risparmio, ma anche un passo decisivo verso un mondo più sostenibile.
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Fonte: Progress in Photovoltaics: Research and Applications – LONGi – Nature
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