Fotovoltaico stampato in perovskite, può funzionare anche fra le stelle?
(Rinnovabili.it) – Il fotovoltaico spaziale in GaAs potrebbe presto lasciare il posto ad una nuova generazione di celle solari. Quelle sottili e flessibili in perovskite realizzate dall’agenzia scientifica nazionale australiana, CSIRO. Proprio oggi l’ente ha spedito in orbita il suo nuovo fotovoltaico stampato a bordo del più grande satellite privato australiano, Optimus-1, nella missione Transporter-10 di Space X. L’obiettivo? Valutare le prestazioni della tecnologia sotto le sfidanti condizioni dell’ambiente spaziale, tra radiazioni elettromagnetiche e ionizzanti.
leggi anche Fotovoltaico 2024: installazioni sopra i 520 GW, prezzi dei moduli in calo
Applicazioni fotovoltaiche in orbita
L’impresa non è cosa da poco. Dal lancio del primo satellite a energia solare nel 1958 fino ai primi anni ’90, i pannelli solari spaziali erano costituiti da silicio cristallino. Il semiconduttore fu quindi soppiantato dall’arseniuro di gallio (GaAs), materiale decisamente più efficiente e resistente alle radiazioni. Tuttavia, nonostante i miglioramenti messi in campo negli anni, la potenza specifica (rapporto potenza/massa) di questa tecnologia rimane relativamente modesta. Inoltre, questi tipi di celle implicano processi produttivi complessi che ne limitano la scalabilità mantenendo alti i costi di produzione. Per la direttrice del programma spaziale CSIRO, la dottoressa Kimberley Clayfield, il nuovo fotovoltaico stampato dell’Agenzia “potrebbero fornire una soluzione energetica affidabile e leggera per le future operazioni ed esplorazioni spaziali”.
Leggi anche Impianti fotovoltaici nello spazio, non si tratta di un’utopia
Gli scienziati hanno impiegato due promettenti formulazioni di perovskite per stampare celle solari flessibili con una tolleranza alla radiazione di protoni ad alta energia ed elettroni paragonabile o superiore a dispositivi in perovskite a base di vetro. “Le nostre celle hanno ottenuto risultati incredibili sulla terra e siamo entusiasti all’idea che presto mostreranno il loro potenziale nello spazio”, ha commentato il dottor Anthony Chesman, a capo del gruppo CSIRO Renewable Energy Systems. Il gruppo ha anche scoperto che l’efficienza di conversione delle celle solari in perovskite dipende significativamente meno dall’angolo di incidenza rispetto alle celle solari a tripla giunzione basate su GaAs oggi in commercio. La stabilità termica, tuttavia, sembrerebbe rimanere una sfida. Il risultato della ricerca è apparso su ACS Applied Energy Materials (testo in inglese).