L'università di Roma Tor Vergata prosegue la ricerca sul fotovoltaico di terza generazione e sviluppa una nuova tecnologia che si somma alle scoperte già note, come i pannelli fotovoltaici basati sull'utilizzo di molecole estratte dal succo di mirtillo. L'innovazione stavolta deriva dal cristallo di perovskite, un ossido doppio di calcio e titanio che possiede una grande varietà di proprietà fisiche.
I protagonisti
Il gruppo di ricerca del Polo Solare Organico - Regione Lazio, sotto la guida del professor Di Carlo ed in collaborazione con il team del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche della professoressa Licoccia, battezzato CHOSE (in inglese significa "scelto"), ha realizzato una cella fotovoltaica con perovskiti ibride organiche/inorganiche. Il modulo è stato ottenuto stampando vari strati di materiale, semplificando così il processo di fabbricazione. La ricerca è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista internazionale Physical Chemistry Chemical Physics.
La ricerca
Il futuro del fotovoltaico, tecnologia in cui l'Italia grazie ai suoi centri di ricerca è all'avanguardia, ha bisogno di trovare nuove vie per continuare lo sviluppo, dato che gli incentivi su cui poteva contare negli anni passati sono terminati. Una spinta a mantenere produttiva e concorrenziale la produzione energetica solare è ricercare nuove metodologie che garantiscano alta efficienza con costi contenuti. Lo studio di nuovi sistemi diventa essenziale per proseguire in questa direzione, come dimostrano gli sforzi del Dipartimento di Ingegneria Elettronica di Tor Vergata.
Precedenti
Nessun centro di ricerca prima di quello romano è riuscito a realizzare moduli reali fotovoltaici, sono stati prodotti alcuni esempi di celle di piccolissima dimensione che hanno sì dimostrato notevoli capacità fotovoltaiche ma senza riuscire a dimostrarne la fattibilità industriale. Il gruppo del CHOSE ha raggiunto proprio il risultato che hanno mancato gli altri ricercatori, quello di ottenere una cella del formato standard di circa 20 centimetri quadri, assemblabile con altre identiche per costituire un pannello fotovoltaico completo. La nuova tecnologia ha portato alla presentazione di un brevetto industriale.
Vantaggi
L'efficienza attuale dei moduli prodotti è dal 5,1%, può sembrare bassa ma considerando che le celle prodotte in altri centri di ricerca hanno raggiunto il 16%, l'obiettivo del 20% non appare così lontano da raggiungere. La composizione fisica della perovskite le consente di assorbire parecchia luce e considerando questo vantaggio, le cariche generate dai fotoni catturati dal pannello hanno tempi di permanenza molto lunghi, permettendo un elevato accumulo di energia. I metodi di preparazione molto semplici, l'abbondanza di materiali a disposizione in natura ed i costi di produzione inferiori alla tecnologia del silicio, sono elementi che portano a considerare la nuova scoperta vincente sulle altre.
Il futuro
Il nuovo fotovoltaico allo studio, rivoluzionerà la produzione di pannelli nel prossimi anni. Il grande vantaggio del materiale prodotto con le perovskiti è di presentarsi come un inchiostro, è dunque molto semplice farlo depositare in strati con delle tradizionali tecniche di stampa. Una tecnologia semplice che contribuisce notevolmente a ridurre i costi; questo è un elemento essenziale per attirare l'interesse delle industrie per una produzione di massa.