Costruire il futuro dell’energia solare, una tegola alla volta
Il progetto LUMINOSITY(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha recentemente raggiunto una pietra miliare in ambito di tecnologia per le energie rinnovabili. Coordinata dall’Organizzazione olandese per la ricerca scientifica applicata (TNO), questa iniziativa ha permesso di realizzare quella che si ritiene essere la prima tegola flessibile in perovskite alimentata ad energia solare mai creata. L’innovazione segna un significativo balzo in avanti nel campo del fotovoltaico integrato negli edifici, offrendo un percorso verso la generazione di elettricità sostenibile senza compromettere l’estetica architettonica o occupare ulteriore spazio a livello di terreno.
Efficienza, anche in curva
I pannelli solari tradizionali sono spesso soggetti a limitazioni per quanto riguarda il loro posizionamento e l’integrazione che ne deriva in termini visuali, in particolare negli ambienti urbani e nei siti storici. Il progetto LUMINOSITY affronta queste problematiche tramite lo sviluppo di moduli solari in perovskite leggeri e flessibili, che sono in grado di adattarsi alle superfici curve. I ricercatori del TNO hanno applicato con successo un modulo solare flessibile in perovskite su una tegola composita curva, ottenendo un’efficienza energetica del 12,4%. È interessante notare che i singoli moduli flessibili abbiano dimostrato un’efficienza fino al 13,8% prima di essere integrati, mettendo in luce il fatto che il processo di piegatura necessario per adattare il modulo alla forma della tegola esercita un impatto minimo sulle prestazioni e confermando di conseguenza la fattibilità della tecnologia della perovskite flessibile per le applicazioni reali. «Per quanto ne so, questo è il primo concetto di tegola alimentata ad energia solare al mondo, basato su celle solari flessibili in perovskite», ha commentato Ilker Dogan, scienziato senior di TNO Solar, in un recente comunicato stampa(si apre in una nuova finestra). Il successo del progetto va oltre la semplice funzionalità e dimostra la maturità industriale. I materiali e i processi produttivi impiegati sono pienamente compatibili con la produzione «roll-to-roll» (R2R) su larga scala in condizioni industriali standard, il che risulta perfettamente in linea con l’obiettivo di primaria importanza di LUMINOSITY di rafforzare la posizione dell’Europa nella produzione solare di prossima generazione, colmando il divario di efficienza tra la lavorazione di laboratorio su piccola scala e la produzione R2R su larga scala. Lo sviluppo rappresenta un percorso di innovazione completo che inizia da celle di prova in laboratorio, attraversa la fase di moduli flessibili di 10 X 10 cm e, infine, giunge allo stadio di tegola solare completamente integrata. Uno degli indicatori di prestazione chiave di LUMINOSITY è stato quello di consentire la deposizione uniforme di celle solari di perovskite su grandi superfici mediante tecniche R2R. Il progetto ha dimostrato che è possibile ottenere una perdita di efficienza minima anche quando si incrementa la scala di 1000 volte, passando da una cella su scala di laboratorio (circa 20 mm) a un sistema di moduli (fino a 400 cm); per di più, l’uso di substrati, materiali e solventi flessibili compatibili con R2R mette in evidenza la possibilità di produrre celle di perovskite efficienti utilizzando metodi scalabili. Roland Valckenborg, Senior Project Manager di TNO Solar, spiega: «Questa tecnologia permette ai tetti e alle infrastrutture di produrre elettricità sostenibile senza compromettere il design.»
Comunità e spin-off
Guardando al futuro, LUMINOSITY si concentrerà sul miglioramento della durata, dell’affidabilità e della scalabilità di questi moduli flessibili per prepararsi all’immissione sul mercato. Al fine di accelerare la transizione verso la commercializzazione, TNO ha recentemente lanciato la società spin-off Perovion Technologies. LUMINOSITY (Large area uniform industry compatible perovskite solar cell technology) fornisce inoltre un accesso aperto e a lungo termine alla sua crescente collezione di pubblicazioni scientifiche, documenti pubblici, presentazioni e altre risorse attraverso la sua recente istituzione della community su Zenodo(si apre in una nuova finestra). Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto LUMINOSITY(si apre in una nuova finestra)
