Un sottomodulo fotovoltaico a perovskite di 30 per 30 centimetri, pari a 676 centimetri quadrati di area attiva, ha raggiunto un'efficienza di conversione certificata e stabilizzata del 23,5%, superando di 0,6 punti percentuali il precedente record per dispositivi di queste dimensioni. Il risultato, annunciato il 7 ottobre 2026 dall'Università del New South Wales (UNSW) di Sydney insieme al partner industriale cinese UtmoLight, non riguarda una cella di laboratorio grande come un'unghia — le celle a perovskite da record si misurano di solito intorno al centimetro quadrato — ma un dispositivo quasi 700 volte più grande, il banco di prova decisivo per capire se questa tecnologia potrà davvero arrivare sugli scaffali dei produttori di pannelli.
TRL 4-5 — Dimostrazione/prototipo: sottomodulo di grande area certificato in condizioni di laboratorio, modulo a piena scala (2,8 m²) ancora da realizzare
Impatto potenziale: alto
Il problema: la perovskite rende meno quando si allarga
Il fotovoltaico a perovskite è da anni la tecnologia che promette di scuotere il settore solare: costi di produzione potenzialmente più bassi del silicio cristallino, processi di deposizione più semplici, e la possibilità di impilare uno strato di perovskite sopra una cella di silicio per creare celle tandem più efficienti di qualsiasi tecnologia a giunzione singola. Il problema è sempre stato lo stesso: i record di efficienza si ottengono quasi sempre su celle minuscole, dell'ordine del centimetro quadrato, dove è facile ottenere film sottili uniformi e privi di difetti. Appena si scala il dispositivo verso le dimensioni di un vero modulo commerciale — decine o centinaia di centimetri quadrati, fino ai metri quadrati dei pannelli che si vedono sui tetti — l'efficienza tende a crollare: le disomogeneità del film si accumulano su aree più ampie, le interconnessioni tra le celle interne al modulo introducono perdite resistive, e processi di deposizione pensati per il laboratorio diventano difficili da replicare in modo uniforme su scala industriale. È quello che la professoressa Xiaojing Hao, a capo del team UNSW che ha guidato lo studio, riassume così: ottenere un'alta efficienza su questa scala richiede molto più del semplice trasferimento di un processo di laboratorio.
La soluzione: un contatto che si forma da solo, senza l'ossido di nichel
La scelta tecnica al centro del risultato riguarda uno strato che gran parte dei sottomoduli a perovskite utilizza come contatto selettivo per le lacune elettriche: l'ossido di nichel (NiOx). Questo materiale aiuta a prevenire i corto circuiti elettrici nei dispositivi di grande area, ma porta con sé due svantaggi: può reagire chimicamente con gli strati di perovskite riducendone la stabilità nel tempo, e la sua deposizione richiede un passaggio di processo aggiuntivo che si somma alla complessità produttiva. Il team guidato da Hao, con i ricercatori Zhen Li e Ziyue Feng, ha eliminato questo strato puntando su un'innovazione di materiali e di processo che permette al contatto selettivo per le lacune di formarsi direttamente durante la fabbricazione del dispositivo, senza una deposizione separata strato per strato. Il risultato è un sottomodulo più semplice da produrre e, almeno nei test effettuati, più efficiente di quelli costruiti con l'approccio convenzionale a base di ossido di nichel.
Il ruolo di UtmoLight: testare la scalabilità prima di investirci anni
Il contributo industriale non è un dettaglio secondario di questo risultato. UtmoLight è un produttore cinese di moduli a perovskite che ha già avviato linee di produzione in scala gigawatt a Wuxi, e collabora con UNSW nell'ambito di una partnership industriale annunciata nel corso del 2026 per la lavorazione di dispositivi di grande area e la fabbricazione di moduli. Secondo Hao, il valore di questo tipo di collaborazione sta proprio nella possibilità di verificare rapidamente se un'idea nata in laboratorio è davvero scalabile: materiali e concetti che funzionano bene su celle piccole, spiega la ricercatrice, non si comportano necessariamente nello stesso modo quando il processo viene scalato a dimensioni industriali. Poter testare questo aspetto fin dalle prime fasi della ricerca, invece di scoprirlo dopo anni di sviluppo su un concetto che poi si rivela impraticabile a scala industriale, è un modo per evitare di investire tempo e risorse in strade che la produzione di massa non può percorrere — e al tempo stesso un segnale utile per l'industria su quali innovazioni di laboratorio affrontano davvero i limiti dei processi a grande area.
Dal sottomodulo al modulo vero: i prossimi passi
Il record attuale riguarda un sottomodulo, non ancora un modulo fotovoltaico completo delle dimensioni che si installano sui tetti. Il passo successivo annunciato dal team UNSW è la realizzazione di un modulo a piena scala di 2,8 metri quadrati, comparabile alle dimensioni dei moduli fotovoltaici commerciali, con un obiettivo di efficienza compreso tra il 18 e il 19%: un valore più basso del 23,5% ottenuto sul sottomodulo, proprio perché l'ulteriore salto di scala comporta nuove perdite da recuperare. Gli stessi ricercatori sono espliciti sul fatto che restano da affrontare, prima di un'adozione su larga scala, i temi dell'efficienza su area ancora più ampia, della riproducibilità del processo produttivo e soprattutto della stabilità a lungo termine dei dispositivi a perovskite, storicamente vulnerabili a umidità, calore e esposizione prolungata alla luce solare. Il lavoro di Hao si inserisce in un finanziamento più ampio di 6,3 milioni di dollari australiani assegnato dall'Australian Renewable Energy Agency (ARENA) per migliorare efficienza e affidabilità dei pannelli solari a perovskite-silicio, segno che l'obiettivo finale del gruppo di ricerca guarda esplicitamente alle celle tandem.
Perché interessa il settore
Il fotovoltaico a perovskite vive da tempo un paradosso: i laboratori annunciano regolarmente nuovi record di efficienza su celle di pochi centimetri quadrati, ma la strada verso la produzione industriale passa necessariamente per dispositivi di area molto più grande, dove gran parte di questi guadagni si è finora dispersa. Un sottomodulo da 676 cm² che si ferma solo a 0,6 punti percentuali dai valori di laboratorio mostra che il divario tra scala di ricerca e scala industriale si può restringere, e lo fa con una soluzione — l'eliminazione dell'ossido di nichel — che semplifica anche il processo produttivo, non solo l'efficienza. Resta significativo anche il modello di lavoro: una partnership tra università e produttore industriale pensata esplicitamente per testare la scalabilità delle innovazioni fin dalle prime fasi, in un settore come quello del fotovoltaico a perovskite dove il tema dell'industrializzazione è già stato al centro di altri risultati recenti, come lo studio tedesco sulle celle tandem perovskite-silicio senza solventi del Fraunhofer ISE. Se il traguardo successivo — il modulo da 2,8 metri quadrati — confermerà un'efficienza vicina al 18-19% con una stabilità adeguata, la perovskite avrà fatto un passo concreto verso l'uscita dai laboratori; se invece i problemi di degrado e riproducibilità si riveleranno più ostinati a questa scala, il risultato resterà comunque un indicatore utile su quali strategie di processo meritano di essere portate avanti.
Il commento di PINET
Per l'Italia e per l'Europa, dove la manifattura fotovoltaica resta in gran parte dipendente da forniture asiatiche, un risultato di questo tipo conta soprattutto come indicazione di percorso tecnico, non come prodotto pronto per il mercato: la perovskite su grande area resta un campo di ricerca, e la strada verso moduli commerciali stabili richiede ancora anni di lavoro su durabilità e processi produttivi, come riconoscono gli stessi autori. Le implicazioni pratiche più immediate riguardano chi investe in ricerca e manifattura fotovoltaica, più che il cittadino o l'impresa che oggi deve scegliere un impianto: i pannelli a perovskite-silicio commerciali, quando arriveranno, potranno probabilmente offrire efficienze superiori a parità di superficie rispetto al silicio cristallino attuale, ma non sono ancora un'opzione disponibile né a breve termine. Vale la pena seguire con attenzione se player europei, inclusi gruppi di ricerca italiani già attivi sul fotovoltaico tandem, riusciranno a replicare questo tipo di collaborazione tra laboratorio e industria, che qui vede protagonista un produttore cinese già a scala gigawatt: la competizione sull'industrializzazione della perovskite si gioca ormai anche sulla capacità di testare la scalabilità delle innovazioni in tempi brevi, non solo sulla qualità della ricerca di base.
Fonte: pv magazine Global, "UNSW researchers achieve 23.5% efficiency record for large-scale perovskite PV submodule", con il comunicato ufficiale UNSW Sydney, "UNSW leverages industry partnership to set large-scale perovskite PV efficiency world record" e approfondimenti da AZoCleantech, "UNSW Leverages Industry Partnership to Set Large-Scale Perovskite PV Efficiency World Record".
