I celle solari a perovskite organometalliche (PSC), un tipo di tecnologia a film sottile, stanno venendo sviluppate da varie aziende all'interno di questo quadro al fine di produrre fotovoltaici flessibili ad alta efficienza e basso costo. I cristalli di perovskite contengono tipicamente una miscela di materiali organici e inorganici che possono catturare i raggi solari, poi convertendoli in energia utilizzabile. Matsuhisa et al., Science Robotics 4; eaau8065 (2019)] Negli ultimi anni, le celle solari a perovskite sono tra i principali protagonisti e i ricercatori hanno fatto molti progressi nello sviluppo di questi dispositivi.
Pannelli Solari a Perovskite - Il Futuro dell'Energia Rinnovabile?
Il futuro dei pannelli solari a perovskite come fonti rinnovabili è molto promettente. Secondo Wright, si stima che le PV a perovskite possano avere efficienze superiori ai pannelli solari a silicio di ultima generazione e potrebbero essere significativamente più economiche; più facilmente prodotte; più leggere, sottili e flessibili. Queste caratteristiche ne fanno un candidato spesso studiato, e sono stati fatti considerevoli sforzi per creare una struttura cellulare duratura che dovrebbe essere in grado di sopravvivere sotto diversi tipi di tempo atmosferico.
I fotovoltaici a perovskite hanno la stessa struttura di base dei pannelli solari tradizionali, ma con alcune importanti differenze. I pannelli solari a perovskite consistono in un strato di materiale a perovskite che è inserito tra due elettrodi. Il materiale serve per catturare il sole e generare energia elettrica. Luce dentro, elettroni fuori - i quali possono essere catturati e indirizzati per creare una corrente elettrica per varie applicazioni utili.
Forse il più grande vantaggio dei pannelli solari a perovskite è che possono essere prodotti a un costo inferiore. Costano meno da fabbricare, sono più efficienti e più semplici rispetto ai pannelli a silicio tradizionali. I materiali necessari per costruire le celle a perovskite sono anche molto più abbondanti (e quindi più economici). Possono inoltre essere più flessibili e sottili rispetto ai pannelli tradizionali, quindi potrebbero adattarsi a un'ampia gamma di prodotti rispetto alle celle solari convenzionali.
Quando si sceglie tra pannelli solari tradizionali o di perovskite, si riduce a efficienza, sostenibilità e anche prezzo. Tradizionalmente, i pannelli solari a base di perovskite sono efficienti e possono generare una quantità maggiore di elettricità rispetto a quelli convenzionali a base di silicio. Detto questo, i pannelli tradizionali hanno avuto lunghi record di durata e tolleranza al vento in tutti i tipi di ambienti esigenti. Oggi, questi non sono affatto obsoleti e molte aree vedono solo pannelli tradizionali (cristallini) nelle loro installazioni energetiche.
Un altro fattore molto importante nella decisione è il prezzo. I pannelli solari a perovskite mostrano un grande potenziale per le future installazioni di questa tecnologia, tuttavia non sono economici e potrebbero deteriorarsi presto. Ciò li rende relativamente rari e quindi leggermente più difficili da trovare o acquistare rispetto ai pannelli normali, e probabilmente con una mancanza di efficacia economica a breve termine. Tuttavia, man mano che la perovskite si evolve costantemente e progredisce nello sviluppo, non è lontano il momento in cui il prezzo di queste celle diminuirà, rendendole accessibili a molte persone, sia individui che istituzioni.
I pannelli solari a perovskite hanno molte applicazioni potenziali eccitanti. In particolare nel campo degli indumenti intelligenti. Queste caratteristiche rendono i pannelli solari a perovskite - che possono essere compressi sopra e sotto altre superfici grazie alla loro leggerezza, flessibilità o persino semi-trasparenza sufficiente per farli funzionare come finestre, come la tecnologia DSSC (ad esempio, utilizzata nella serra del progetto Eden) - adatti per dispositivi piccoli e portatili che traggono vantaggio dal fornire energia durante gli spostamenti. La loro efficienza e il basso costo li rendono inoltre perfetti per l'elettronica da usare all'interno, come cellulari, tablet e altri dispositivi a basso consumo, dove i tradizionali pannelli solari non sono pratici.
Inoltre, c'è un grande margine per la produzione di energia su larga scala con i pannelli solari a perovskite. Installazioni solari ad alta capacità utilizzando queste celle potrebbero ridurre le emissioni di gas a effetto serra sostituendo grandi quantità di uso di carburanti fossili con energie rinnovabili, nel complesso.
I pannelli solari a perovskite sono economici, efficienti e flessibili, il che li rende particolarmente promettenti come fonte di energia rinnovabile futura. I pannelli tradizionali sono abbastanza affidabili e hanno già superato il test del tempo, anche se è possibile che quelli a perovskite li sostituiscano nei prossimi anni, poiché costano molto meno da produrre rispetto ai pannelli tradizionali e questa nuova tecnologia permette di accumulare più energia generata grazie alla loro maggiore efficienza nel catturare la luce solare.
Con ulteriore sviluppo dei pannelli solari a base di perovskite, si intravede il potenziale di utilizzarli in un'ampia gamma di applicazioni, dalle tecnologie indossabili alle enormi fattorie solari. La tecnologia a perovskite può aiutare a salvare il mondo dal cambiamento climatico e ridurre le emissioni, quindi è davvero interessante pensare a cosa altro potrebbe essere possibile in termini di energia rinnovabile con i materiali a perovskite.
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