Questo articolo analizza, da una prospettiva ingegneristica e di sistema, il reale posizionamento della tecnologia solare a perovskite nel settore fotovoltaico. Vengono spiegati i motivi per cui l’efficienza cresce rapidamente in laboratorio e le principali criticità che emergono quando si tenta di applicarla in impianti reali. Nel contesto industriale fino al 2026, le tecnologie fotovoltaiche a base di silicio restano la scelta più affidabile per progetti concreti, mentre la perovskite è oggi più adatta a essere considerata un ambito di ricerca e sviluppo nel medio-lungo periodo, anche per applicazioni di fotovoltaico aziendale.
Indice
• Che cos’è la perovskite (Perovskite) nel fotovoltaico?
• Perché l’efficienza delle celle solari a perovskite cresce così rapidamente?
• Perché nei sistemi fotovoltaici reali la perovskite è quasi assente?
• Fino al 2026, su cosa dovrebbero concentrarsi oggi le aziende?
1. Che cos’è la perovskite (Perovskite) nel fotovoltaico?
Nel settore fotovoltaico, la perovskite non indica un singolo materiale, ma una famiglia di materiali caratterizzati da una specifica struttura cristallina.
Il termine “Perovskite” deriva dalla struttura cristallina ABX₃ del minerale naturale perovskite (ad esempio CaTiO₃). I materiali artificiali utilizzati nel fotovoltaico si basano su questa struttura e attirano interesse per la loro elevata capacità di assorbimento della luce.
Negli ultimi dieci anni, i materiali a perovskite hanno mostrato elevate efficienze di conversione fotoelettrica in laboratorio. Rispetto al silicio tradizionale, offrono maggiore flessibilità nella progettazione dei dispositivi e nei processi di fabbricazione, accelerando l’iterazione tecnologica nella fase sperimentale.
Nel contesto attuale, la perovskite è ancora considerata principalmente un materiale di ricerca. Le discussioni si concentrano soprattutto su prestazioni e risultati ottenuti in laboratorio, piuttosto che su tecnologie realmente ingegnerizzate e validate per l’impiego in impianti fotovoltaici per aziende o in applicazioni industriali su larga scala.
2. Perché l’efficienza delle celle solari a perovskite cresce così rapidamente?
La rapida crescita dell’efficienza delle celle a perovskite è legata principalmente alla loro forte capacità di assorbimento della luce e alle ridotte perdite energetiche in condizioni di laboratorio. Questi vantaggi, però, dipendono fortemente da ambienti di test ideali.
Nel 2009, la prima dimostrazione di produzione di energia con celle a perovskite raggiungeva un’efficienza di appena il 3,8%. Nei dieci anni successivi, grazie al continuo perfezionamento dei materiali e delle architetture dei dispositivi, l’efficienza in laboratorio ha superato rapidamente il 25%.
Più recentemente, le ricerche sulle strutture tandem perovskite-silicio hanno raggiunto, in condizioni di test controllate, valori prossimi al 30% di conversione. Un ritmo di miglioramento così rapido è raro nella storia delle tecnologie fotovoltaiche e spiega perché la perovskite sia spesso considerata una soluzione ad alto potenziale.
Le due principali configurazioni oggi studiate sono:
- celle a film sottile interamente basate su perovskite, utilizzate soprattutto per la ricerca sull’efficienza;
- strutture tandem perovskite-silicio, più vicine alle attuali sperimentazioni industriali.
In laboratorio, le celle a perovskite raggiungono più facilmente valori di efficienza elevati per diversi motivi tecnici:
- Elevata capacità di assorbimento della luce: consente di catturare gran parte della radiazione solare anche con strati molto sottili.
- Elevata flessibilità di progettazione: materiali e parametri di cella possono essere ottimizzati rapidamente in fase sperimentale.
- Compatibilità con strutture tandem al silicio: permette di superare, in laboratorio, i limiti teorici di un singolo materiale.
È importante sottolineare che questi vantaggi si manifestano principalmente in ambienti controllati. Le condizioni di laboratorio non riflettono la complessità operativa di un impianto fotovoltaico reale, come un impianto fotovoltaico industriale o un sistema destinato al fotovoltaico per imprese, che deve garantire stabilità, durata e bancabilità nel lungo periodo.
3. Perché nei sistemi fotovoltaici reali la perovskite è quasi assente?
Nonostante le prestazioni di efficienza molto elevate ottenute in laboratorio, l’applicazione della perovskite nei sistemi fotovoltaici reali incontra ancora diverse barriere concrete.
Image source: Wikimedia Commons
Nella fase attuale, la tecnologia a perovskite fatica a entrare in una distribuzione su larga scala, soprattutto per una serie di limiti a livello di sistema:
- Stabilità nel lungo periodo non ancora validata a livello ingegneristico: gli impianti fotovoltaici reali sono progettati per funzionare in modo stabile per 20–25 anni. La perovskite mostra invece rischi evidenti di degrado in presenza di alte temperature, umidità, irraggiamento UV e cicli giorno-notte. I dati disponibili derivano in gran parte da test di breve durata o in condizioni controllate e non sono sufficienti a coprire questo orizzonte temporale.
- Uniformità dei dispositivi e replicabilità su scala industriale ancora da dimostrare: risultati di alta efficienza sono ottenibili in laboratorio, ma la loro riproducibilità su moduli di grande formato e in produzione di massa resta incerta, con implicazioni dirette sul controllo qualità e sui rischi operativi.
- Certificazioni, assicurazioni e finanziamenti non ancora pienamente allineati: il mercato fotovoltaico si basa su standard consolidati sviluppati attorno alle tecnologie al silicio. La perovskite non dispone ancora di un sistema di validazione a lungo termine ampiamente riconosciuto, rendendo più complesso l’accesso a coperture assicurative e strumenti finanziari.
- Affidabilità di sistema e prestazioni lungo il ciclo di vita non definite: nei progetti commerciali non si valuta solo l’efficienza iniziale, ma anche il percorso di degrado, i costi di manutenzione e la stabilità della produzione su oltre vent’anni. In assenza di verifiche complete su questi aspetti, la perovskite rimane più adatta a contesti di ricerca o dimostrativi.
4. Fino al 2026, su cosa dovrebbero concentrarsi oggi le aziende?
Nei progetti concreti, le tecnologie fotovoltaiche mature basate sul silicio rappresentano ancora la scelta più affidabile, mentre la perovskite è più appropriata come direzione di ricerca nel medio-lungo periodo.
Dal punto di vista progettuale, una tecnologia fotovoltaica è realmente applicabile solo se garantisce nel tempo una produzione stabile, prevedibile e finanziabile. Attualmente la perovskite si colloca ancora soprattutto in ambito sperimentale e non ha completato il percorso di validazione ingegneristica necessario per un impiego commerciale standard.
Per le aziende, un approccio prudente consiste nel privilegiare soluzioni con filiere consolidate ed esperienza operativa comprovata, tipiche del fotovoltaico per le aziende, mantenendo al contempo un monitoraggio costante degli sviluppi sulla perovskite.
Ad oggi, non esiste ancora un quadro chiaro di politiche o incentivi in grado di supportare una diffusione su larga scala dei moduli a perovskite. In mancanza di dati di funzionamento di lungo periodo, di un consenso sulle curve di degrado e di sistemi maturi di valutazione del rischio, anche il costo o il LCOE non possono basarsi su ipotesi ingegneristiche stabili e replicabili.
Entro il 2026 non emergono segnali concreti che indichino una sostituzione a breve termine delle tecnologie fotovoltaiche al silicio. Una valutazione realistica suggerisce che la scelta tecnologica nei sistemi fotovoltaici commerciali continuerà a basarsi principalmente su affidabilità nel lungo periodo e controllo del rischio, elementi centrali per ogni progetto di fotovoltaico aziendale.
Maysun Solar è un produttore e fornitore di moduli fotovoltaici focalizzato sul mercato europeo. Le soluzioni proposte si basano su tecnologie al silicio già validate a livello ingegneristico, tra cui TOPCon, IBC e HJT, supportando i progetti nella gestione del rischio operativo e nel rispetto dei requisiti tecnici e normativi.
Riferimenti
National Renewable Energy Laboratory. (2025). Best Research-Cell Efficiency Chart.
U.S. Department of Energy.https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html
Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. (2024). Photovoltaics Report.
https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html
Helmholtz-Zentrum Berlin. (2023). Perovskite–silicon tandem solar cell research.
https://www.helmholtz-berlin.de
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