Il settore delle energie rinnovabili potrebbe presto beneficiare di un’importante innovazione made in Japan. La Sumitomo Heavy Industries (SHI) ha infatti annunciato di aver sviluppato un nuovo metodo di produzione delle celle solari in perovskite, capace di superare alcuni dei principali ostacoli che finora ne rallentavano la diffusione su larga scala.
La tecnologia messa a punto dall’azienda si chiama Reactive Plasma Deposition (RPD), una variante dei processi di deposizione fisica da vapore (PVD). In concreto, questo sistema consente di realizzare lo strato di trasporto elettronico (ETL), elemento fondamentale delle celle in perovskite, a temperature molto più basse rispetto ai metodi tradizionali. L’ETL svolge la funzione di “autostrada” per gli elettroni generati dal materiale fotoattivo, convogliandoli verso l’elettrodo e garantendo così l’efficienza del dispositivo.
Il problema dei procedimenti attuali è che richiedono condizioni estreme: alte temperature, particelle ad alta energia o sostanze chimiche tossiche. Questi fattori non solo rischiano di danneggiare la perovskite, un materiale tanto promettente quanto delicato, ma rendono anche la produzione costosa e poco sicura. SHI, invece, è riuscita a depositare sottilissimi strati di ossido di stagno (SnO₂) evitando danni e abbattendo drasticamente i costi.
L’ossido di stagno non è un materiale nuovo in sé: si tratta di un semiconduttore già impiegato in altre tecnologie, noto per la sua buona conduttività elettrica. La vera novità sta nell’aver dimostrato che il processo PVD può produrre film di SnO₂ con le proprietà isolanti necessarie per funzionare come ETL. E lo fa utilizzando gas non pericolosi e con una rapidità impressionante: secondo l’azienda, fino a 200 volte più veloce dei metodi concorrenti. Sul piano economico, si parla di una riduzione dei costi fino al 99,5% rispetto alle tecniche attuali.
SHI sottolinea anche il valore ambientale di questa innovazione. Oltre a ridurre rischi chimici, la compatibilità del metodo con altri strati delle celle – come gli elettrodi trasparenti in ossido di indio-stagno (ITO) – apre la strada a una produzione continua e su larga scala. Non mancano però le sfide: l’azienda ammette che la reperibilità e i costi delle materie prime, insieme alla gestione dei gas utilizzati, rappresentano ancora nodi da sciogliere per arrivare a un vero salto industriale.
Il Giappone punta a raggiungere entro il 2040 una capacità installata di 20 gigawatt da celle in perovskite, in particolare attraverso applicazioni urbane come pannelli flessibili su edifici. Già nel 2025, il Paese ha avviato progetti pilota e test su moduli sottili, ottenendo anche un record di efficienza del 26,5% nelle celle tandem perovskite-silicio. Se i risultati saranno confermati su larga scala, la commercializzazione delle perovskiti potrebbe avvicinarsi molto più rapidamente, con prospettive concrete già nel corso del prossimo decennio.
Sweeney, Epic Games: "Unreal Engine 5 gira male? Sono gli sviluppatori che non ottimizzano"