Un gruppo di scienziati dell'Istituto di Scienza dei Materiali di Siviglia ha messo a punto una soluzione affascinante per un problema che da anni tormenta i ricercatori di energie rinnovabili: il degrado rapido delle celle solari a perovskite quando esposte agli agenti atmosferici. La loro invenzione, descritta sulla rivista scientifica Nano Energy, rappresenta un passo interessante verso pannelli solari più resistenti e versatili, anche se è bene mantenere un atteggiamento cauto rispetto alle aspettative che la circondano.
Il cuore della ricerca risiede in una duplice innovazione tecnologica. Gli scienziati hanno ricoperto le celle solari a perovskite con un film sottilissimo, spesso circa 100 nanometri, realizzato mediante tecniche di plasma. Questo rivestimento fluorurato presenta proprietà idrofobiche, cioè respinge l'acqua dalla superficie, proteggendo così il materiale fotovoltaico sottostante dalla degradazione causata dall'umidità. Contemporaneamente, lo stesso strato possiede proprietà triboelettriche, il che significa che riesce a generare corrente elettrica dal contatto e dall'attrito delle gocce di pioggia.
Sotto il profilo tecnico, i risultati ottengono buone performance in termini di trasparenza: il film blocca infatti solo dal 6 al 7 percento della luce visibile, mantenendo una trasmissione luminosa tra il 93 e il 94 percento nello spettro tra 400 e 2500 nanometri. La conseguenza è che la cella protetta perde soltanto il 3 percento di efficienza rispetto alla versione senza rivestimento, un compromesso più che accettabile considerando il guadagno in durabilità e protezione dalle condizioni ambientali avverse.
I dati sulla generazione di energia dalla pioggia, tuttavia, invitano alla prudenza. Durante i test condotti in laboratorio, ogni singolo impatto di goccia ha prodotto picchi di tensione prossimi ai 110 volt, con una densità di potenza massima attestata intorno ai 4 milliwatt per centimetro quadrato. Si tratta di valori assolutamente modesti se paragonati alla produzione di un pannello fotovoltaico tradizionale: non basterebbero mai per alimentare gli apparecchi domestici comuni, né per svolgere compiti energetici significativi. Le quantità di corrente ricavate rimangono sufficienti solo per alimentare semplici circuiti, ricaricare piccoli accumuli e gestire sistemi elettronici di ridotte dimensioni.
Il prototipo del team spagnolo è stato finora sfruttato con successo per accendere array di diodi luminescenti e per ricaricare condensatori mediante convertitori di tensione. In parallelo, i ricercatori hanno confermato che il rivestimento aumenta sensibilmente la resistenza complessiva delle celle a perovskite rispetto a cicli di umidità intensa e temperature elevate, risolvendo così una delle problematiche principali che affliggono questa tecnologia promettente. Non si tratta ancora di una rivoluzione nel campo del fotovoltaico, ma di un progresso scientifico significativo che apre scenari interessanti per applicazioni specifiche e complementari alle soluzioni tradizionali.
