Le celle solari a perovskite ad alogenuri organometallici (PSC), un tipo di tecnologia a film sottile, vengono sviluppate da varie aziende in questo contesto per produrre fotovoltaici flessibili ad alta efficienza e basso costo. I cristalli di perovskite contengono in genere una miscela di materiali organici e inorganici in grado di catturare i raggi solari, quindi convertirli in energia utilizzabile. Matsuhisa et al., Science Robotics 4; eaau8065 (2019)] Negli ultimi anni, le celle solari a perovskite sono tra le più innovative e i ricercatori hanno fatto molti progressi nello sviluppo di questi dispositivi.
Pannelli solari Perovskite: il futuro delle energie rinnovabili?
Il futuro dei pannelli solari in perovskite come fonti rinnovabili è molto promettente. Secondo Wright, si stima che il fotovoltaico in perovskite potrebbe avere efficienze superiori ai pannelli solari in silicio all'avanguardia e potenzialmente essere significativamente più economico; più facile da produrre; più leggero, più sottile e flessibile. Queste proprietà lo rendono un candidato frequentemente studiato e sono stati fatti notevoli sforzi per creare una struttura cellulare di lunga durata che dovrebbe essere in grado di sopravvivere a diversi tipi di condizioni meteorologiche.
Le celle di perovskite hanno la stessa struttura di base delle celle solari tradizionali, ma con alcune importanti differenze. I pannelli solari di perovskite sono costituiti da uno strato di materiale di perovskite che è inserito tra due elettrodi. Il materiale per catturare la luce solare e creare energia elettrica. Luce in entrata, elettroni in uscita, che possono essere catturati e instradati per creare una corrente elettrica per tutti i tipi di applicazioni utili.
Forse il più grande vantaggio dei pannelli solari in perovskite è che possono essere realizzati a costi inferiori. Costano meno da produrre, sono più efficienti e più semplici dei pannelli in silicio freschi e pronti. I materiali necessari per costruire le celle in perovskite sono anche molto più abbondanti (e quindi più economici). Possono anche essere più flessibili e più sottili dei pannelli tradizionali, quindi possono adattarsi a una gamma più ampia di prodotti rispetto alle celle solari convenzionali.
Quando si decide tra pannelli solari tradizionali o in perovskite, tutto si riduce a efficienza, sostenibilità e anche prezzo. Convenzionalmente, i pannelli solari in perovskite sono efficienti e possono generare una quantità di elettricità maggiore rispetto ai pannelli solari convenzionali in silicio. Detto questo, i pannelli tradizionali hanno una lunga storia di durata e tolleranza al vento in tutti i tipi di ambienti esigenti. Oggi, questi non sono ancora del tutto morti e molte regioni vedono i pannelli tradizionali (cristallini) solo nelle loro installazioni energetiche.
Un altro fattore molto importante nella decisione è il prezzo. I pannelli solari in perovskite mostrano un grande potenziale per le future installazioni della tecnologia, tuttavia non sono economici e potrebbero rompersi presto. Ciò li rende relativamente rari e quindi leggermente più difficili da trovare o acquistare rispetto ai normali pannelli, e probabilmente con una mancanza di convenienza economica nel breve termine. Tuttavia, poiché la perovskite si evolve continuamente e va oltre nello sviluppo, non è lontano che il prezzo di queste celle scenderà rendendole accessibili a molte persone, da privati o istituzioni.
I pannelli solari in perovskite hanno molte interessanti potenziali applicazioni. Soprattutto nel mondo dei dispositivi indossabili. Queste caratteristiche rendono i pannelli solari in perovskite, che possono essere schiacciati sopra e sotto altre superfici perché sono così leggeri, pieghevoli o persino abbastanza semi-trasparenti da consentire loro di raddoppiare come finestre come la tecnologia DSSC (ad esempio, utilizzata nella serra dell'Eden Project), adatti per piccoli dispositivi portatili che trarrebbero vantaggio dall'alimentazione quando si è fuori casa. La loro efficienza e il basso costo li rendono anche una soluzione perfetta per l'elettronica da interni come cellulari, tablet e altri dispositivi a basso consumo in cui i pannelli solari tradizionali non sono pratici.
Inoltre, c'è molto spazio per la generazione di energia su larga scala di pannelli solari in perovskite. Le installazioni solari ad alta capacità che utilizzano queste celle potrebbero ridurre le emissioni di gas serra sostituendo grandi quantità di combustibili fossili con fonti rinnovabili, nel complesso.
I pannelli solari in perovskite sono economici, efficienti e flessibili, motivo per cui hanno un forte potenziale come fonte energetica rinnovabile per il futuro. I pannelli tradizionali sono piuttosto affidabili e hanno già superato la prova del tempo, anche se i pannelli solari in perovskite potrebbero benissimo prendere il sopravvento tra qualche anno, in quanto, per prima cosa, costano molto meno da produrre rispetto a quelli tradizionali, mentre questa nuova tecnologia consente di trattenere più energia generata semplicemente grazie alla sua maggiore efficienza nel catturare la luce solare.
Con l'ulteriore avanzamento dei pannelli solari a base di perovskite, il potenziale per utilizzarli in una serie di applicazioni, dai dispositivi tecnologici indossabili alle fattorie solari su larga scala, è all'orizzonte. La tecnologia della perovskite può aiutare a salvare il mondo dal cambiamento climatico e a ridurre le emissioni, quindi è davvero interessante pensare a cos'altro potrebbe essere possibile in termini di energia rinnovabile con le perovskiti.
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