Focus Innovazioni
Celle solari in perovskite stampate localmente, bassi costi ed efficienza del 12,6%
Tempi brevi, metodi dell’industria vetraria ed efficienza record: ecco perché le celle solari in perovskite potrebbero cambiare il mercato del fotovoltaico
Celle solari in perovskite stampati nel luogo dell’installazione e dotati di un’efficienza record del 12.6%: sono l’importante risultato della ricerca sviluppata dal Fraunhofer Institute per i sistemi a energia solare ISE.
Al momento la maggioranza delle celle solari diffuse sul mercato sono a base siliconica e sono prodotte con numerosi passaggi che partono dalla sintesi di un materiale foto-attivo per passare poi alla realizzazione della cella solare e alla sua interconnessione con altre celle che sono poi incapsulate in un modulo solare.
Un gruppo di studiosi del Fraunhofer ISE guidati dal Dr. Andreas Hinsch allo scopo di ridurre i passaggi del processo produttivo si sono chiesti se fosse possibile invertire il processo manifatturiero partendo in principio dalla produzione del modulo solare, per poi dotarlo del materiale foto-attivo e attivarlo in-situ nel luogo di installazione.
Andreas Hinsch ha commentato: “Con la perovskite, un materiale fotovoltaico che attualmente è al centro di numerose ricerche, e un sale foto-attivo, siamo riusciti per la prima volta a realizzare una cella solare “stampata” con efficienza del 12,6%. Un successo che pone una prima pietra miliare per sviluppare questa tecnologia e portarla in futuro alla scala industriale.”
L’efficienza del 12,6% è infatti un record assoluto per le celle stampate.
Il vero vantaggio di questa nuova tecnologia, oltre al livello record di efficienza, è rappresentato dalla possibilità di produzione localizzata con risparmio di risorse. I processi produttivi necessari per la realizzazione di queste celle di perovskite sono simili a quelli che caratterizzano l’industria vetraria. Ciò significa che è possibile decentrare la produzione di queste tecnologie per stabilirla in impianti locali nei quali sono sufficienti infrastrutture semplici, a differenza dei classici moduli FV per i quali sono necessari impianti High-tech.
Anche i costi possono essere ridotti grazie all’utilizzo dell’economica grafite e alla semplicità del processo di sintesi della perovskite, in buona sostanza con questo metodo i costi per i materiali sembrano essere ridotti in breve tempo al solo substrato di vetro.
I ricercatori del Fraunhofer ISE hanno studiato un modo per realizzare strati di elettrodi nano porosi stampabili sui quali andare a deporre i cristalli di persovskite che vanno a riempire i pori dell’elettrodo in modo controllato. Con questa metodologia vengono prodotti strati fotovoltaici con un potenziale di 1 Volt e un’efficienza analizzata in laboratorio e certificata al 12,6%.
La facilità di produzione di queste celle solari in perovskite e le buone possibilità di efficienza dimostrate da questo innovativo materiale, che altri studi hanno previsto possa arrivare al 31%, sono di buon auspicio per questa nuova tecnologia che potrebbe presto essere ampliata e diffusa sul mercato.
Al momento la maggioranza delle celle solari diffuse sul mercato sono a base siliconica e sono prodotte con numerosi passaggi che partono dalla sintesi di un materiale foto-attivo per passare poi alla realizzazione della cella solare e alla sua interconnessione con altre celle che sono poi incapsulate in un modulo solare.
Un gruppo di studiosi del Fraunhofer ISE guidati dal Dr. Andreas Hinsch allo scopo di ridurre i passaggi del processo produttivo si sono chiesti se fosse possibile invertire il processo manifatturiero partendo in principio dalla produzione del modulo solare, per poi dotarlo del materiale foto-attivo e attivarlo in-situ nel luogo di installazione.
Andreas Hinsch ha commentato: “Con la perovskite, un materiale fotovoltaico che attualmente è al centro di numerose ricerche, e un sale foto-attivo, siamo riusciti per la prima volta a realizzare una cella solare “stampata” con efficienza del 12,6%. Un successo che pone una prima pietra miliare per sviluppare questa tecnologia e portarla in futuro alla scala industriale.”
L’efficienza del 12,6% è infatti un record assoluto per le celle stampate.
Il vero vantaggio di questa nuova tecnologia, oltre al livello record di efficienza, è rappresentato dalla possibilità di produzione localizzata con risparmio di risorse. I processi produttivi necessari per la realizzazione di queste celle di perovskite sono simili a quelli che caratterizzano l’industria vetraria. Ciò significa che è possibile decentrare la produzione di queste tecnologie per stabilirla in impianti locali nei quali sono sufficienti infrastrutture semplici, a differenza dei classici moduli FV per i quali sono necessari impianti High-tech.
Anche i costi possono essere ridotti grazie all’utilizzo dell’economica grafite e alla semplicità del processo di sintesi della perovskite, in buona sostanza con questo metodo i costi per i materiali sembrano essere ridotti in breve tempo al solo substrato di vetro.
I ricercatori del Fraunhofer ISE hanno studiato un modo per realizzare strati di elettrodi nano porosi stampabili sui quali andare a deporre i cristalli di persovskite che vanno a riempire i pori dell’elettrodo in modo controllato. Con questa metodologia vengono prodotti strati fotovoltaici con un potenziale di 1 Volt e un’efficienza analizzata in laboratorio e certificata al 12,6%.
La facilità di produzione di queste celle solari in perovskite e le buone possibilità di efficienza dimostrate da questo innovativo materiale, che altri studi hanno previsto possa arrivare al 31%, sono di buon auspicio per questa nuova tecnologia che potrebbe presto essere ampliata e diffusa sul mercato.
ExpoClima ADV
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