I pannelli solari potrebbero cambiare completamente da qui in futuro. Soprattutto per quanto riguarda il materiale con i quali vengono costruiti. Una recente ricerca della MLU in Germania ha proposto come alternativa all’attuale silicio il titanato.
Ma che cos’è, e cosa cambierebbe per i pannelli solari del futuro?
Titanato nei pannelli solari, la ricerca della MLU
In questo frangente storico così importante, in cui si cerca di efficientare le fonti a energia rinnovabile, la Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) in Germania ha compiuto un notevole passo avanti nel campo dell’energia solare con un rivoluzionario studio sulla struttura a strati di titanato.
Pubblicato su Science Advances, la ricerca dimostra la possibilità di produrre pannelli solari con una corrente fino a 1000 volte superiore, sfruttando gli strati cristallini di titanato di bario, titanato di stronzio e titanato di calcio disposti in una struttura reticolare.
Ma cos’è il titanato? Secondo la Treccani, è il nome che si dà ai sali di alcuni acidi del titanio, tra i quali i più importanti dal punto di vista applicativo sono i titanati alcalino-terrosi, che trovano larga applicazione per le loro proprietà dielettriche, ferroelettriche, piezoelettriche.
La combinazione di strati sottili di materiali diversi, come titanato di bario, titanato di stronzio e titanato di calcio, ha dimostrato di aumentare significativamente il rendimento dell’energia solare. Mostrando che, rispetto al titanato di bario puro, il flusso di corrente può essere fino a 1000 volte più forte.
Come riporta Tom’s Hardware, il team di ricerca della MLU sta già lavorando su un prototipo di cella solare basato sulle sue scoperte. Se avrà successo, si potrebbe portare allo sviluppo di pannelli solari commerciali basati su questo nuovo materiale nei prossimi anni.
Maggior efficienza nelle fonti a energia solare
L’energia solare è una delle fonti rinnovabili in più rapida crescita, ma migliorare l’efficienza dei pannelli solari è cruciale per soddisfare la crescente domanda. Secondo l’Agenzia Internazionale dell’Energia, l’obiettivo “zero emissioni” dovrà essere raggiunto entro il 2050. Davanti a questo obiettivo ambizioso, l’energia solare potrebbe diventare decisiva nella produzione globale.
Riporta Tom’s Hardware, attualmente i pannelli solari basati sul silicio hanno un’efficienza limitata, intorno al 22-23%. La ricerca della MLU si concentra su materiali ferroelettrici, che hanno cariche positive e negative spazialmente separate, generando elettricità dalla luce senza richiedere una giunzione specifica, come nel silicio.
L’effetto di questa ricerca però potrebbe rivoluzionare l’industria solare, offrendo pannelli solari più efficienti con costi di produzione inferiori rispetto a quelli basati sul silicio. I pannelli realizzati con questo materiale richiederebbero anche meno spazio per generare la stessa quantità di elettricità, rendendoli ideali per gli ambienti urbani.
Se vuoi saperne di più su questa ricerca, ti consigliamo la lettura completa del paper pubblicato su Science Advances:
- Yeseul Yun e al., Strongly enhanced and tunable photovoltaic effect in ferroelectric-paraelectric superlattices, Science Advances (2021), DOI: 10.1126/sciadv.abe4206
