Materiali del futuro: la Kanatzidisite apre nuove prospettive per i pannelli solari!

Nel vivo della discussione sull’energia solare, una scoperta recente sta attirando l’attenzione sia degli scienziati che dell’industria: la kanatzidisite, un nuovo minerale che potrebbe rivoluzionare l’efficienza dei pannelli solari.

La kanatzidisite, così denominata in onore del rinomato professore greco-americano di chimica Mercouri Kanatzidis, che insegna presso la Northwestern University, è stata rinvenuta in una miniera d’oro abbandonata nel nord dell’Ungheria. Questo minerale appartiene alla famiglia dei calcogenuri, noti per il loro utilizzo nelle celle solari, nei rilevatori di raggi X e gamma, nonché come materiali quantistici e termoelettrici.

Secondo il professor Kanatzidis, la kanatzidisite potrebbe avere numerose applicazioni promettenti. Potrebbe rivelarsi un eccellente materiale termoelettrico, capace di convertire il calore in elettricità, oppure un materiale quantistico topologico per la conversione dell’energia, o persino un superconduttore. Questa scoperta è particolarmente significativa poiché l’industria solare è costantemente alla ricerca di alternative al silicio.

Attualmente, un pannello fotovoltaico medio converte solo il 20% dell’energia solare in elettricità, mentre i dispositivi ad alta efficienza possono arrivare al 23%. Il record attuale è del 26,81%, molto vicino al limite teorico del 29%. Un’efficienza maggiore consentirebbe di produrre più elettricità con dimensioni più ridotte, riducendo così i costi dei parchi solari e il consumo di suolo.

La perovskite è uno dei materiali alternativi più promettenti, con ottime capacità di assorbimento della luce e di carica elettrica. Tuttavia, presenta sfide significative legate alla sua applicazione pratica, come la sensibilità al calore e all’umidità. Nonostante queste difficoltà, le celle solari a base di perovskite stanno suscitando grande interesse. La combinazione di perovskite e silicio potrebbe raggiungere un’efficienza superiore al 30%, e le aziende stanno lavorando duramente per trasformare questa tecnologia in una realtà pratica.

Ad esempio, Longi, una delle aziende leader del settore, ha già raggiunto un’efficienza del 33,5%. In Europa, l’azienda francese Voltec Solar ha programmato l’apertura di una fabbrica di celle perovskite-silicio nel 2025, con l’obiettivo di raggiungere una capacità produttiva di 5 gigawatt entro il 2030.

Questi sviluppi potrebbero portare a una significativa riduzione dei costi dell’energia solare e a un impatto positivo sull’ambiente, contribuendo così a un futuro più sostenibile per tutti. La kanatzidisite, dal colore nero, è un minerale raro, ma secondo lo scienziato potrebbero essere scoperti nuovi depositi una volta che si capirà dove cercarla. Se le sue proprietà si rivelassero utili per la creazione di celle solari più efficienti, sarebbe una notizia eccezionale per l’industria, che ha disperatamente bisogno di nuovi materiali poiché la classica tecnologia al silicio si sta avvicinando al limite teorico di efficienza.

In media, un pannello fotovoltaico converte solo il 20% dell’energia solare in energia elettrica. I dispositivi ad alta efficienza raggiungono il 23%. Il record mondiale, stabilito nel 2022 dall’azienda cinese Longi, è del 26,81%, molto vicino al limite del 29%.