L’energia solare continua a essere una delle soluzioni più promettenti per la transizione energetica globale. Tuttavia, la produzione delle celle fotovoltaiche tradizionali solleva ancora problemi legati alla sostenibilità dei materiali utilizzati, visto che vengono impiegati materiali come il silicio e polimeri a base di petrolio. Per fortuna, un team di ricercatori della Nanyang Technological University di Singapore, in collaborazione con il Politecnico di Hauts-de-France, ha sviluppato una cella solare innovativa che non utilizza materiali del genere, bensì un polimero a base di biomassa, derivato dai rifiuti agricoli.
Perovskite, ecco la cella solare “green” ad alta efficienza
Le celle solari tradizionali sono prevalentemente realizzate con il silicio, un materiale efficace ma costoso e sempre più difficile da reperire. Negli ultimi tempi, però, la perovskite è emersa come un’alternativa più economica e semplice da produrre. Tra l’altro questo minerale ha dimostrato una notevole capacità di assorbire la luce e convertirla in energia elettrica con un processo meno dispendioso rispetto al silicio.
Tuttavia, come riporta il sito specializzato Techxplore, le celle in perovskite ancora oggi presentato diversi problemi di stabilità e sostenibilità, soprattutto a causa dei polimeri a base di petrolio utilizzati nello strato fotoattivo. Per risolvere questa sfida, il team ha sviluppato per la sua cella solare un nuovo tipo di polimero derivato dai rifiuti agricoli, in particolare dal furano. Questo composto, derivato dalla biomassa, consente di realizzare celle solari più sostenibili senza compromettere significativamente l’efficienza.
Il risultato ottenuto è straordinario. Stando alla ricerca da loro condotta (pubblicata su Advanced Functional Materials) una cella solare in perovskite prodotta con questa biomassa è in grado di raggiungere un’efficienza del 21,39%. Sebbene questa cifra sia inferiore al 34% delle celle fotovoltaiche basate su polimeri tradizionali, rappresenta un miglioramento significativo per il settore e apre nuove prospettive di sviluppo.
Un passo avanti verso un’energia solare più accessibile
L’uso di materiali derivati da rifiuti agricoli non solo riduce l’impatto ambientale della produzione di celle solari, ma potrebbe anche abbassarne i costi di fabbricazione. La disponibilità della biomassa è ampia e il suo utilizzo potrebbe ridurre la dipendenza dai polimeri a base di petrolio, migliorando la sostenibilità complessiva del fotovoltaico. Questo progresso potrebbe inoltre favorire una maggiore diffusione delle energie rinnovabili, specialmente nei Paesi in via di sviluppo, dove il costo dei materiali rappresenta un ostacolo significativo.
L’efficienza ottenuta dal team di ricerca è un punto di partenza che potrebbe spingere ulteriori studi sulla possibilità di migliorare le prestazioni delle celle solari in perovskite a base di biomassa.
