Anche i pannelli fotovoltaici in perovskite possono essere riciclati, raggiungendo un tasso di riciclo straordinario, vicino al 100%. Questo è stato reso possibile grazie al procedimento sviluppato da questo team di ricerca tedesco, che permette non solo di conservare le risorse, ma anche di ridurre i rifiuti e addirittura abbattere i costi.
Riciclo dei pannelli fotovoltaici al 99,97% con questo nuovo metodo
Ioduro di piombo e metilammonio: questi sono gli elementi alla base del nuovo processo ideato dall’Helmholtz Institute Erlangen-Nürnberg for Renewable Energy e dal Jülich Institute for Energy.
Grazie a questi elementi, il team di ricerca ha sviluppato un procedimento che consente il recupero e la purificazione di ogni strato di una cella solare a perovskite.
Ma come funziona? In pratica si “preleva” la perovskite estraendola strato per strato dalla cella solare, grazie all’utilizzo di un solvente. I materiali vengono poi avviati a questo processo che, tramite la purificazione dei materiale, riesce a ripristinarne la qualità. Alla fine la purezza è tale da poter realizzare una nuova cella solare senza perdita significativa di qualità del materiale e dell’efficienza del dispositivo.
Il risultato è un tasso di riciclo che potrebbe arrivare potenzialmente fino al 99,97% del materiale di una cella, producendo così pochissimi rifiuti da pannelli solari. Addirittura, questo nuovo processo di riciclaggio potrebbe portare a notevoli risparmi sui costi. Nei laboratori, i costi dei materiali potrebbero ridursi fino al 63,7%, mentre nella produzione industriale si potrebbe risparmiare fino al 61,4%.
Efficienza garantita dal riciclo
Per convalidare il loro metodo, i ricercatori hanno fabbricato varie celle solari utilizzando sia materiali parzialmente che interamente riciclati. In fase di test, l’efficienza di queste celle era paragonabile a quella delle celle realizzate con materiali nuovi, dimostrando così l’efficacia del processo di riciclaggio.
Nonostante gli ottimi risultati, la strada è comunque tutta in salita. Infatti lo studio evidenzia comunque l’urgente necessità di sviluppare metodi più efficienti e scalabili per il riciclo stesso, nonché di concentrarsi sull’identificazione di alternative più ecologiche ai solventi attualmente utilizzati nella fabbricazione delle celle solari a perovskite.
Fino a quando non saranno trovate sostituzioni adeguate, il riciclaggio rimane pertanto cruciale.
Per saperne di più sullo studio, vi consigliamo la lettura del paper pubblicato su Energy & Environmental Science.
Zhenni Wu,Mykhailo Sytnyk, Jiyun Zhang, Gülüsüm Babayeva, Christian Kupfer, Jin Hu, Simon Arnold, Jens Hauch, Christoph Brabecab e Ian Marius Peters, Closing the loop: recycling of MAPbI3 perovskite solar cells, Energy & Environmental Science (2024), doi.org/10.1039/D4EE01071J.
