LOGIN
In Breve (TL;DR)
- La perovskite, un minerale utilizzato nella produzione di pannelli fotovoltaici, è stata resa più efficiente grazie a un interstrato selettivo sviluppato da un team accademico cinese e inglese, riducendo la migrazione degli ioni.
- I nuovi pannelli raggiungono un’efficienza di conversione del 26,39% e mantengono il 95% delle prestazioni iniziali dopo 1.000 ore di utilizzo, ponendo la perovskite come potenziale rivale del silicio nel settore delle energie rinnovabili.
In questo momento storico la perovskite rappresenta, insieme al silicio, uno dei materiali prediletti per la creazione di celle fotovoltaiche. Si tratta di un minerale di biossido di titanio di calcio, apprezzato innanzitutto per la sua disponibilità e per la facilità con cui può essere lavorato.
Uno dei “contro” più imputati alla perovskite è il suo livello di efficienza, a causa soprattutto di alcuni fenomeni di dispersione. Ma la recente scoperta di un team multidisciplinare cinese e inglese potrebbe cambiare le carte in tavola, rendendo la perovskite un vero e proprio protagonista della rivoluzione dell’energia rinnovabile.
Cos’è la perovskite e perché viene usata per costruire pannelli fotovoltaici
La perovskite, o perowskite, è un minerale identificato come tale a partire dalla prima metà del 1800, il cui nome omaggia il collezionista e mineralogista russo Lev Alekseyevich von Perovski.
La perovskite viene descritta come un titanato di calcio, ovvero un preparato che nasce dalla combinazione di ossido di calcio e biossido di titanio, possibile soltanto a temperature superiori ai 1300°.
Ma si tratta comunque di un minerale altamente variabile dal punto di vista chimico: ciò vuol dire che la perovskite può ospitare diverse strutture composte da elementi differenti, che però vengono comunque inserite all’interno del cosiddetto “gruppo della perovskite”.
Di questo gruppo fa parte anche la perovskite sintetica: quella che, in questo momento storico, sta catturando grandissimo interesse internazionale per via della sua applicazione nella costruzione di nuovi pannelli fotovoltaici.
La scelta di utilizzare questo minerale dipende da diverse ragioni, tra cui la capacità di assorbire buona parte dello spettro solare: un presupposto che permette di convertire la luce accumulata in energia elettrica con livelli di efficienza di conversione mai visti prima.
In che modo è stata migliorata l’efficienza della perovskite
Tra gli studi più accreditati sull’uso della perovskite nell’ambito della realizzazione di pannelli fotovoltaici, è possibile citare per lo meno quello portato avanti dai professionisti della Huaqiao University, la City University di Hong Kong e la Chinese Academy of Science.
Questo team multi-accademico, ha sviluppato pannelli con efficienza di conversione del 26,39%, grazie all’inserimento di un interstrato selettivo che riesce a ridurre la migrazione degli ioni.
La diffusione degli ioni all’interno dei difetti del reticolo della perovskite rischia di deformare la struttura cristallina. Bloccare questi ioni permette di evitare diversi effetti collaterali: dal calo della conduttività, alla perdita di componenti in perovskite.
Grazie all’applicazione di un interstrato selettivo, le celle testate hanno mantenuto oltre il 95% della loro efficienza iniziale, anche dopo oltre 1.000 ore di funzionamento. Un risultato che aiuta a capire come mai, secondo diversi esperti del settore, adesso la perovskite potrebbe addirittura minare il primato del silicio per la produzione di pannelli fotovoltaici.
Per saperne di più: Energia elettrica, le nuove tecnologie all'insegna della sostenibilità e del risparmio energetico
