Queste celle trasparenti possono trasformare le finestre in panneli solari: i dati sulla perovskite
Nel cammino verso la neutralità carbonica, ovvero il raggiungimento dell'equilibrio tra le emissioni prodotte e l'assorbimento di carbonio, le energia rinnovabili svolgeranno un ruolo decisivo. Tra tutte, ricercatori e ingegneri stanno puntando soprattutto sul potenziamento degli strumenti per sfruttare l'energia solare, oggi considerata la fonte primaria per la realizzazione della transizione energetica e la decarbonizzazione.
Una buona notizia su questo fronte arriva dalla Corea del Sud, dove l'ente di ricerca nazionale, il Korea Institute of Energy Research (KIER), ha appena raggiunto un importante traguardo in fatto di tecnologie all'avanguardia per lo stoccaggio di energia solare. Gli scienziati dell'istituto hanno infatti annunciato un passo avanti nella progettazione delle celle solari in perovskite semitrasparente.
Si tratta di un particolare minerale che per le sue particolari proprietà potrebbe rivoluzionare il settore del fotovoltaico, come già diversi progetti e ricerche stanno dimostrando. Quella sulle celle solare semitrasparenti è una di queste.
Le novità dalla Corea del Sud
Gli scienziati del KIER hanno annunciato di aver raggiunto un nuovo record di efficienza e potenza nelle celle solari in perovskite: i dati da loro ottenuti parlano di un'efficienza del 21,68%, che le rende le più efficienti tra le celle solari di perovskite che utilizzano elettrodi trasparenti al mondo. Inoltre, queste sarebbero in grado di conservare l'energia solare che immagazzinano a lungo, garantendo il 99% della loro efficienza iniziale fino dopo 240 ore di funzionamento.
Queste celle semitrasparenti potrebbero rappresentare una svolta nel settore dell'energia solare, perché una volta installate nelle finestre di edifici e abitazioni potrebbero trasformare quest'ultime in collettori di energia solare, perfettamente integrate nell'ambiente. In poche parole e semplificando la questione, questo potrebbe significare trasformare le finestre in pannelli solari.
Le potenzialità delle celle solari semitrasparenti
Per trasformare i realtà questo progetto – spiegano gli scienziati coreani – e fabbricare queste celle solari di perovskite semitrasparente è necessario sostituire gli elettrodi metallici che costituiscono le celle solari opache convenzionali con elettrodi trasparenti che permettono alla luce di passare.
Tuttavia realizzare questo passaggio non è stato così facile: i primi test compiuti su materiali semitrasparenti hanno infatti mostrato una netta riduzione delle proprietà di trasporto della carica e della stabilità delle celle. Sebbene inizialmente le cause del problema non fossero chiare, attraverso particolari studi in laboratorio gli scienziati coreani sono riusciti prima a identificare il problema e poi a risolverlo.
Il team di ricerca ha poi applicato i risultati ottenuti in laboratorio nella realtà, avviando la produzione delle prime celle solari tandem bifacciali del Paese che utilizzano la luce riflessa dalla parte posteriore e quell'incidente dalla superficie anteriore.
Il settore delle celle solari di perovskite semitrasparenti è da qualche anno oggetto di forti interessi e investimenti perché potrebbe rappresentare una soluzione a quelli che sono oggi i principali ostacoli a un'applicazione massiva dei pannelli fotovoltaici: ovvero la disponibilità di spazio fisico che richiedono per l'installazione e il loro impatto estetico sul paesaggio, un aspetto quest'ultimo criticato da molti.
Trasformare delle comuni finestre in collettori di energia solari, come promettono di fare le celle solari in perovskite, potrebbe offrire una soluzione capace di integrarsi con l'ambiente e senza richiedere spazi aggiuntivi appositi.
