Indice
- 1 Longi firma il primo record mondiale su una tandem flessibile perovskite-silicio: un mix di ingegneria estrema
- 2 La soluzione al tallone d’Achille delle tandem flessibili
- 3 Silicio ultrasottile, record di peso e di efficienza
- 4 Durabilità da primato: piegature e stress termici estremi
- 5 Che cosa significa davvero questo record
Longi firma il primo record mondiale su una tandem flessibile perovskite-silicio: un mix di ingegneria estrema
Nel fotovoltaico moderno, dove anche un singolo decimale di efficienza può trasformarsi in un vantaggio industriale enorme, l’annuncio arrivato dalla cinese Longi sta facendo il giro del mondo. L’azienda ha comunicato di aver raggiunto il 33,35% di efficienza su una cella solare tandem perovskite-silicio completamente flessibile, un risultato certificato dal National Renewable Energy Laboratory (NREL) degli Stati Uniti, l’autorità scientifica che valida ogni record del settore. Ma qui non si parla solo di numeri. Si parla di un dispositivo che non è rigido, non è fragile come il vetro e non è pensato per restare immobile. È una cella che si piega, resiste agli stress e mantiene prestazioni quasi intatte. Un dettaglio che apre applicazioni dove peso, curvatura e integrazione sono decisivi, dall’aerospazio ai droni, dalle superfici curve ai dispositivi portatili. Longi afferma che questo sia il primo record mondiale su una tandem flessibile basata su silicio cristallino, segmento dove la ricerca corre ma finora aveva prodotto solo prototipi rigidi e poco scalabili.
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La soluzione al tallone d’Achille delle tandem flessibili
Uno dei punti più critici della tecnologia era la resistenza meccanica: i materiali delle tandem sono estremamente sensibili ai processi di deposizione e agli stress ambientali. Per superare il problema, il team Longi ha introdotto una strategia a doppio strato basata su due film di ossido di stagno (SnOx), ciascuno con un compito specifico.
Il primo strato, depositato tramite atomic layer deposition, agisce come un vero scudo contro il bombardamento ionico che avviene durante la crescita degli ossidi conduttivi trasparenti. Una fase delicatissima, capace di compromettere la struttura della perovskite e la resa finale del dispositivo.
Il secondo strato, ottenuto con chemical vapor deposition, ottimizza l’estrazione di carica e riduce la resistenza di interfaccia. Una scelta strategica soprattutto nel contatto con il fullerene C60, materiale efficiente ma noto per la sua tendenza a delaminarsi in condizioni climatiche difficili. La combinazione dei due film crea così un buffer meccanico ed elettronico che permette alla cella di restare flessibile senza perdere prestazioni.
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Silicio ultrasottile, record di peso e di efficienza
La base del dispositivo è un wafer di silicio ultrasottile da 60 micrometri, molto più leggero dei modelli convenzionali. Questo rende la cella un campione nel rapporto potenza-peso: 1,77 W per grammo, un valore eccezionale per applicazioni mobili o aerospaziali. Su una superficie standard da 260 cm², l’efficienza certificata è del 29,8%, già superiore alla media delle tandem commerciali. Ma è sul campione di 1 cm² che arriva il vero colpo di scena: 33,35%, valore che colloca Longi in vetta alla corsa globale sulle tandem flessibili, davanti ai colossi europei e statunitensi.
Durabilità da primato: piegature e stress termici estremi
Le prove riportate su Nature mostrano una stabilità che ha stupito anche gli addetti ai lavori.
Dopo 43.000 cicli di piegamento, con un raggio di 40 mm, la cella mantiene oltre il 97% dell’efficienza iniziale. Un risultato notevole considerando la presenza di strati estremamente delicati: film di perovskite, contatti trasparenti in ossidi metallici e monostrati auto-assemblati.
Ottime le prestazioni anche nei cicli termici tra –40 °C e +85 °C, condizioni tipiche delle missioni aerospaziali e di scenari operativi ad altissima escursione termica.
Resta un mistero la natura esatta della cella al silicio sottostante — eterogiunzione o TOPCon. Longi non lo rivela, alimentando discussioni industriali e speculazioni tra analisti e ricercatori. L’azienda però insiste: la loro architettura a doppio buffer risolve il compromesso storico tra flessibilità e trasporto di carica, il vero ostacolo alla commercializzazione delle tandem flessibili.
Che cosa significa davvero questo record
Il risultato non è solo un traguardo scientifico. È un segnale politico, economico e tecnologico. La Cina dimostra di puntare alle tandem flessibili come frontiera industriale, mentre Europa e USA restano concentrate sui moduli rigidi in vetro. Se i dati verranno confermati nella scalabilità produttiva, il fotovoltaico potrebbe assistere a un nuovo cambio di paradigma, paragonabile ai primi passaggi dal monocristallino alle celle di nuova generazione.
A cura della Redazione GTNews
