L'energia è la risorsa naturale che, grazie all'applicazione della tecnologia, può essere utilizzata a livello industriale. Il termine si riferisce anche alla capacità di trasformare o impostare qualcosa in movimento.

Il fotovoltaico, d'altra parte, è un aggettivo che ti permette di nominare ciò che appartiene o relativo alla generazione di forza elettromotrice dalla luce .

È noto come energia fotovoltaica, quindi, per il tipo di elettricità (energia elettrica ) che viene ottenuta direttamente dai raggi del sole grazie al rilevamento foto quantistico di un dispositivo. L'energia fotovoltaica può produrre elettricità per le reti di distribuzione, fornire case isolate e alimentare tutti i tipi di elettrodomestici.

Questi dispositivi sono chiamati celle fotovoltaiche quando hanno un foglio di metallo semiconduttore, o film sottile se hanno metalli posizionati su un substrato. Le celle fotovoltaiche possono essere suddivise in monocristallino (con un singolo cristallo di silicio), policristallino (composto da più particelle cristallizzate) o amorfo (se il silicio non si è cristallizzato).

L'unione di diverse di queste celle è nota come modulo fotovoltaico . Questi moduli forniscono corrente elettrica continua che può essere trasformata in corrente alternata attraverso un dispositivo chiamato inverter. Pertanto, la corrente elettrica prodotta dai moduli fotovoltaici può essere iniettata nella rete elettrica.

Il principale produttore di pannelli fotovoltaici nel mondo è il Giappone, seguito dalla Germania . È importante notare che la crescita degli impianti fotovoltaici è limitata dalla mancanza di materie prime (silicio di qualità) sul mercato, anche se la situazione tende a essere invertita.

Uno dei progressi più significativi in ​​questo campo è dovuto alla creazione di una cella solare formata da uno strato di perovskite, un materiale ibrido (organico e inorganico) molto economico da produrre e facile da sintetizzare, che è posto tra due altri strati di semiconduttori ultrasottili. In totale, lo spessore di questa cellula sviluppato da un team di ricercatori di Hendrik Bolink non supera il mezzo micron (che equivale a dividere un metro in un milione).

La notizia dell'uso della perovskite per risolvere alcuni dei problemi legati alla costruzione di pannelli solari è stata pubblicata alla fine del 2013, e le istituzioni che stanno dietro a tutto il lavoro di ricerca e sviluppo sono l'Institute of Molecular Science ( ICMol) del Parco scientifico dell'Università di Valencia e del Politecnico federale di Losanna (EPFL) della Svizzera.

Bolink, che dal 2003 è stato responsabile di un gruppo di ricerca sui dispositivi molecolari optoelettronici e ha scritto più di cento articoli su riviste di interesse scientifico, ha commentato che per la preparazione dei processi di perovskite sono stati utilizzati. bassa temperatura, simile a quella utilizzata nella macchina da stampa, grazie alla quale è stato possibile produrre dispositivi fotovoltaici su lastre di vetro o di plastica, con l'obiettivo di renderli flessibili.

Oltre al suo basso costo e alla semplice fabbricazione, un altro vantaggio della perovskite è che consente la creazione di dispositivi semi-trasparenti; questo, aggiunto al suo spessore discreto e alla sua leggerezza, apre la possibilità di posizionare i fogli sulle finestre degli edifici, per filtrare i raggi solari mentre genera energia elettrica. Questa particolare applicazione è già stata valutata da diverse aziende impegnate nella costruzione e ha mostrato grande interesse.

Vale la pena ricordare che per la fabbricazione di celle fotovoltaiche è usuale utilizzare un materiale noto come silicio cristallino, che ha un costo molto alto, sia di cadmio e solfuro di cadmio, sia le sue alternative economiche ma con materie prime difficili da ottenere e molto inquinanti. La perovskite è economica e rispettosa dell'ambiente e promette un futuro in cui sfruttare l'energia solare per generare elettricità è a disposizione di tutti.