Le celle solari colorate possono facilitare l’integrazione del fotovoltaico in edilizia
(Rinnovabili.it) – Anche il fotovoltaico in perovskite insegue l’estetica. Dopo aver raggiunto in poco tempo efficienze comparabili a quelle del rivale in silicio, la nuova tecnologia punta migliorare l’aspetto esteriore. Come? Sviluppando celle solari colorate che soddisfino le nuove esigenze di integrazione architettonica. Attualmente il mercato offre diverse soluzioni cromatiche per il fotovoltaico in edilizia oltre i classici pannelli blu e neri, dai moduli rossi dell’azienda Azimut o quelli verdi e color lavanda prodotti dalla BISOL Group. Si tratta di prodotti personalizzabili, per lo più in silicio, specificatamente progettati per installazioni in cui la conformità del colore è essenziale a causa di specifici vincoli ambientali.
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Per inserirsi in questa fetta di mercato, la perovskite ha ancora parecchia strada da compiere. L’ampio assorbimento ottico e il grande coefficiente di assorbimento di questi ossidi artificiali normalmente portano a celle ad alta efficienza di colore marrone scuro. Per fornire un diverso tocco cromatico alle perovskiti esistono due differenti approcci: l’ingegneria del band gap o l’uso di strutture nanotecnologiche. Il primo metodo, tuttavia, ha un grande inconveniente: porta a valori di efficienza di conversione notevolmente ridotti (in genere inferiori al 13%) a causa delle modifiche apportate al band gap. Più promettente risulta invece il secondo approccio che sfrutta le proprietà ottiche di strutture nanoscopiche per produrre colori strutturali brillanti e abbaglianti.
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In tal senso uno dei risultati più avanzati arriva il lavoro (testo in inglese) svolto presso l’Università di Pechino. Qui un team di scienziati guidati dal professor Limin Qi ha realizzato una struttura in TiO2 come strato di trasporto di elettroni, modellando la superficie affinché presentasse piccolissime strutture 2D (nanobowl o nanoconche). Quindi ha fatto “crescere” i cristalli di perovskite direttamente nelle pareti interne delle nanobowl. Il risultato sono celle solari colorate iridescenti con un’efficienza massima del 16,94% e un valore medio del 15,47%, prestazioni superiori a qualsiasi risultato ottenuto fino ad ora. Il gruppo è convinto che di poter migliorare ulteriormente la tecnica manipolando delicatamente la struttura nanoscopica e ottimizzando i processi di deposizione dei film di perovskite.
