Cella di Friburgo: perde qualche decimale di efficienza, ma elimina la variabile solvente

Il primato che non è un primato

Il dato di partenza è noto: i ricercatori dell’Università di Friburgo e del Fraunhofer ISE hanno fabbricato una cella tandem perovskite-silicio senza usare solventi, ottenendo un’efficienza di conversione del 27,1% in condizioni di illuminazione standard. Il dispositivo da 1 cm² ha raggiunto una tensione a circuito aperto di 1.903 mV, una densità di corrente di cortocircuito di 19,3 mA/cm² e un fattore di riempimento del 73,8%. Lo strato di perovskite è stato depositato tramite evaporazione sequenziale, un processo che elimina del tutto i solventi.

C’è anche un dato di stabilità: la cella ha mantenuto il 97,06% della sua efficienza iniziale dopo 6.800 ore di stoccaggio al buio in atmosfera di azoto. Non è efficienza pura, ma è indicativo. Eppure la domanda resta aperta: perché un processo senza solventi dovrebbe contare più di qualche punto percentuale di efficienza?

Il tallone d’Achille dei solventi

La risposta non sta nel record, ma nella chimica di fabbrica. Secondo il Fraunhofer ISE, i processi di produzione convenzionali per le celle tandem perovskite-silicio si basano su solventi, con criticità legate alla solubilità delle materie prime, alla loro tossicità e all’omogeneità e compatibilità delle singole fasi di processo. Tradotto: quando si prova a passare dal campione da laboratorio alla linea di produzione, i solventi diventano un collo di bottiglia. Non per l’efficienza in sé, ma per la ripetibilità, la sicurezza e la gestione dei materiali.

I numeri aiutano a collocare il risultato tedesco. Già nel giugno 2025 il Fraunhofer ISE, insieme a KAUST, aveva raggiunto circa il 27,8% con una via ibrida di evaporazione e blade-coating. Le celle tandem perovskite-silicio prodotte con quella stessa via, secondo il Fraunhofer ISE, arrivano a efficienze vicine al 28%. La cella senza solventi si ferma al 27,1%: rinuncia a qualche decimale, ma elimina del tutto la variabile solvente, che è esattamente quella che rende più difficile e costoso scalare la produzione.

Il confronto è istruttivo. Tra il 27,1% senza solventi e il 27,8% ibrido di un anno e mezzo fa ci sono sette decimi di punto percentuale. In laboratorio contano; in fabbrica contano meno della capacità di produrre in modo uniforme, sicuro e ripetibile. Il processo per evaporazione sequenziale della cella di Friburgo si presta meglio a un impianto industriale: meno sostanze da movimentare, meno rischi legati alla tossicità dei solventi, meno fasi da rendere compatibili tra loro. È qui che il primato tedesco va letto.

Record cinese, scommessa europea

Il record di LONGi non risponde alla domanda; la rende più urgente. LONGi ha annunciato una cella tandem silicio cristallino-perovskite con efficienza del 35,5%, certificata dall’European Solar Test Installation (ESTI). Un nuovo record mondiale, secondo quanto dichiarato dall’azienda. Ma un record di efficienza in laboratorio non dice nulla su rese produttive, costi, tossicità dei processi o tempi di industrializzazione. Il 35,5% è un numero. La produzione di massa è un’altra cosa.

La posizione europea, in questo quadro, è scomoda. Da un lato il record cinese domina le classifiche; dall’altro la cella di Friburgo dimostra che in Europa si può lavorare su un processo pensato per la fabbrica prima che per la pubblicazione scientifica. La domanda irrisolta resta: chi trasformerà per primo questa tecnologia in produzione di massa? Il mercato non aspetta i laboratori, e la prossima mossa non è dei ricercatori ma dei produttori.

Il 27,1% di Friburgo non scalza il record di LONGi. Ma sposta la sfida: non è più solo questione di efficienza, è questione di sopravvivenza industriale europea. La cella senza solventi è un passo nella direzione giusta, non un traguardo. A valle servono produttori disposti a investire su un processo che elimina i solventi. Altrimenti il 35,5% cinese resterà un record e il 27,1% tedesco resterà una promessa.