Sembra più vicino il lancio commerciale delle celle tandem di silicio-perovskite, che rappresentano una nuova frontiera per il fotovoltaico in termini di efficienza.
Lo riferisce un articolo di Reuters Events, a firma di Neil Ford, sui piani industriali di Oxford PV, società nata nel 2010 come spin-off del celebre ateneo inglese che ormai da diversi anni sta sviluppando la tecnologia innovativa delle celle tandem.
Ricordiamo che le perovskiti sono composti ibridi organici-inorganici che presentano diversi vantaggi, tra cui la capacità di assorbire differenti lunghezze di onda luminosa raggiungendo efficienze maggiori rispetto al silicio. Il loro principale inconveniente è la velocità con cui si degradano a causa di umidità, calore e ossigeno. Ecco perché la ricerca si è concentrata sulle soluzioni tandem, in modo da offrire un prodotto più performante oltre che stabile e duraturo.
Oxford PV, secondo Reuters Events, pianifica di lanciare su scala commerciale la sua cella tandem silicio-perovskite entro la fine del 2023; si prevede una efficienza di conversione pari al 27% con un rendimento energetico del 24%, contro il 20-22% raggiunto dalla maggior parte dei pannelli di silicio attualmente sul mercato.
La società, infatti, punta a espandere la capacità produttiva della sua fabbrica-pilota a Brandenburg an der Havel, in Germania, portandola fino a 10 GW entro la fine del decennio.
Nel suo articolo, Ford parla anche della partnership in Francia tra il produttore di moduli fotovoltaici Voltec Solar e IPVF (Institut Photovoltaïque d’Île-de-France), finalizzata a produrre celle tandem a quattro terminali (4T) di silicio e perovskite.
Obiettivo è avviare la produzione nel 2025 con 200 MW iniziali, per poi arrivare a 5 GW di capacità entro il 2030. Ci si attende una efficienza di conversione pari al 30% a livello di intero modulo FV.
Grazie alla maggiore efficienza e potenza dei singoli moduli, è possibile ridurre il numero di pannelli da installare a parità di potenza complessiva di un impianto FV, diminuendo i costi di installazione. Inoltre, i pannelli di silicio-perovskite sono più leggeri, flessibili e quindi più facili da montare, in particolare su tetti e coperture o superfici irregolari (ad esempio, le miniere in disuso o altri siti “alternativi”).
Finora il salto commerciale della perovskite ha incontrato alcuni ostacoli, tra cui i maggiori costi dei finanziamenti e le difficoltà per le aziende di trovare investitori disposti a rischiare in un settore emergente.
Una spinta a investire in nuove fabbriche in questo settore dovrebbe arrivare a livello europeo, anche grazie al piano annunciato a Davos dalla presidente della Comissione Ue, Ursula von der Leyen, per supportare le industrie green.
Intanto lo scorso novembre 2022 è partito un progetto quadriennale di ricerca e sviluppo cofinanziato dal programma Ue Horizon Europe con 14,5 milioni di euro, supportato dallo Swiss State Secretariat for Education, Research and Innovation (SERI, agenzia federale svizzera che promuove attività di ricerca e innovazione).
Il progetto, battezzato PEPPERONI, è un consorzio di 17 partner di 12 Paesi europei, volto a realizzare una linea pilota di celle e moduli tandem di silicio-perovskite, presso la sede europea di Qcells a Thalheim, in Germania.
In particolare, i ricercatori intendono sviluppare celle ibride più efficienti rispetto a quelle che impiegano solamente il silicio, aggiungendo uno strato di perovskite.
La sfida è uscire dalla fase dei test in laboratorio: le celle tandem create finora sono molto piccole (circa 1 cm quadrato) e devono essere ingrandite su scala industriale, dopo averne stabilizzato le caratteristiche in termini di durata e affidabilità.