Ilaria Rosella Pagliaro L'evoluzione del fotovoltaico bifacciale con l'ascesa delle celle solari in perovskite, che promettono costi ridotti e un'efficienza superiore, grazie all'innovativo uso di nanotubi di carbonio
@Jana309/Wikimedia Commons
In un mondo che si sta rapidamente volgendo verso le energie rinnovabili, c’è una novità che promette di cambiare le regole del gioco nell’energia solare. Dimenticate il silicio, il materiale che ha dominato il settore per anni: ora è il momento della perovskite, un nuovo protagonista che sta facendo parlare di sé. Questo materiale non solo è più efficiente e costa meno da produrre, ma sta anche aprendo le porte a tecnologie solari bifacciali innovative, capaci di catturare la luce da entrambi i lati.
Mentre la perovskite fa il suo ingresso trionfale, emerge una sfida: come massimizzare il suo potenziale? La risposta potrebbe risiedere in una svolta tecnologica altrettanto sorprendente: i nanotubi di carbonio. Questi materiali ultraleggeri e superconduttori potrebbero essere la chiave per sbloccare le vere capacità della perovskite, portandoci un passo più vicino a un futuro in cui l’energia solare è più accessibile ed efficiente che mai. Le ricerche dimostrano che le celle in perovskite possono raggiungere un fattore di bifaccialità del 94%, superando così quello del silicio, ma ora nuovi studi promettono di superare questo record, avvicinandosi al 100%.
La soluzione innovativa: nanotubi di carbonio per elettrodi più efficienti
Nonostante le potenzialità, le celle solari bifacciali in perovskite si scontrano con significative sfide tecniche che ne limitano l’efficienza e la diffusione commerciale. Una delle principali problematiche risiede nella trasmittanza ottica degli elettrodi metallici posteriori, che si rivela insufficiente per l’impiego desiderato. A ciò si aggiunge la complessità del processo produttivo degli ossidi conduttivi trasparenti per la facciata anteriore, rendendo la produzione più ardua e costosa.
Un’importante svolta è stata raggiunta grazie al lavoro congiunto di scienziati provenienti da prestigiose istituzioni quali l’Università del Surrey, l’Università di Cambridge, l’Accademia Cinese delle Scienze, l’Università di Xidian e l’Università di Zhengzhou. Il team ha optato per un approccio rivoluzionario, impiegando nanotubi di carbonio a parete singola come elettrodi sia anteriori che posteriori. Questi componenti, della larghezza di soli 2,2 nanometri, combinano un’eccellente trasparenza con una notevole conduzione elettrica.
I risultati ottenuti sono impressionanti: le celle solari bifacciali in perovskite dotate di questa innovazione tecnologica hanno mostrato un fattore di bifaccialità superiore al 98% e una densità di generazione elettrica aumentata del 36%. Inoltre, l’impiego di elettrodi interamente in carbonio riduce i costi di produzione di circa il 70% rispetto ai dispositivi monofacciali tradizionali, che utilizzano ITO e argento come elettrodi.
Non vuoi perdere le nostre notizie?
- Iscriviti ai nostri canali Whatsapp e Telegram
- Siamo anche su Google News, attiva la stella per inserirci tra le fonti preferite
Fonte: Nature Communications
Ti potrebbe interessare anche:
- Fotovoltaico: record di efficienza per le nuovissime celle solari in perovskite sottili, avvolgibili e stampate roll on
- Fotovoltaico: è cominciata la corsa per lanciare sul mercato la nuova generazione di pannelli tandem in perovskite
- Fotovoltaico: sono riusciti a rendere le celle solari in perovskite più stabili ed efficienti come i pannelli tradizionali
