Le celle solari flessibili potrebbero non solo aprire nuove possibilità nella produzione di energia rinnovabile, ma potrebbero anche ridurre i costi di produzione. Il problema attuale è che l'efficienza di tali soluzioni non è abbastanza elevata. Per questo, un team di scienziati svizzeri ha lavorato per portare l'efficienza della tecnologia ai livelli offerti dalle celle solari rigide e ha fatto un altro passo verso questo obiettivo stabilendo un nuovo record, con un'efficienza del 21,4%.
La ricerca è stata condotta presso i Laboratori federali svizzeri per la scienza e la tecnologia dei materiali (Empa), dove gli scienziati hanno trascorso anni a sviluppare celle solari flessibili note come CIGS, fatte di rame, indio, gallio e selenio. Laddove le celle solari non flessibili più performanti, realizzate con silicio cristallino, possono convertire la luce in elettricità con un'efficienza fino al 26,7%, le celle solari flessibili CIGS non sono ancora arrivate. Il team Empa ha stabilito un'efficienza record del 12,8% nel lontano 1999, del 14,1% nel 2005, del 17,6% nel 2010, del 18,7% nel 2011, del 20,4% nel 2013 e poi del 20,8% nel 2019.
Come possiamo vedere è stata una lunga strada, ma la squadra di ricerca ha ora compiuto un nuovo passo che avvicina ulteriormente tali soluzioni alla commerciabilità. Per realizzare queste nuove celle gli scienziati hanno usano una tecnica chiamata co-evaporazione a bassa temperatura, che fa depositare un sottilissimo strato di materiali semiconduttori sopra un sottile strato polimerico. Modificando la composizione del film e i dopanti alcalini utilizzati per dotarlo di proprietà elettriche, il team è stato in grado di aumentare le sue prestazioni fotovoltaiche.
L'efficienza della cella solare del 21,38% è rimasta stabile per diversi mesi ed è stata verificata in modo indipendente dagli scienziati dell'Istituto Fraunhofer tedesco per i sistemi di energia solare. Gli impieghi di questo tipo di celle sarebbero numerosi: oltre infatti a poter realizzare pannelli classici molto più sottili, potrebbero essere impiegate nei dispositivi mobile, e in veicoli e velivoli di vario tipo. Infine, oltre ad essere più leggere e aderenti a superfici curve o complesse, queste celle hanno anche costi produttivi inferiori e potrebbero dunque aiutare a ridurre i costi delle energie rinnovabili.