Într-un moment critic pentru tranziția globală către surse regenerabile de energie, Japonia a făcut un pas major înainte, dezvăluind o inovație care promite să schimbe fundamental peisajul energetic global. Este vorba despre primul „super-panou” solar ultra-subțire și flexibil, bazat pe tehnologia celulelor solare cu perovskit, capabil – conform estimărilor – să genereze, la scară națională, o cantitate de energie comparabilă cu 20 de reactoare nucleare, arată Bogdan Buzăianu într-o analiză recentă. 

1. Ce este perovskitul și de ce este revoluționar?

Perovskitul este o familie de materiale cu structură cristalină specifică (ABX₃), care permite captarea eficientă a fotonilor și conversia acestora în energie electrică. Cele mai comune perovskite utilizate în fotovoltaică sunt combinații hibride organo-anorganice, cum ar fi metilamoniu plumb halogenat (CH₃NH₃PbI₃).

Avantaje-cheie ale perovskitului:

• Eficiență înaltă: Celulele solare tandem siliciu-perovskit au depășit pragul de 32-34% eficiență în condiții de laborator, iar în tandemuri multi-juncțiune, pot atinge teoric peste 43%.

• Absorbție excelentă a luminii: Chiar și în straturi foarte subțiri (<1 µm), perovskitul poate absorbi întreaga gamă de radiații solare utile.

• Flexibilitate mecanică: Materialul poate fi depus pe substraturi flexibile (folii PET, policarbonat etc.).

• Temperatură scăzută de procesare: Fabricarea se poate realiza la <150°C, reducând consumul energetic comparativ cu celulele din siliciu.

2. Designul tehnologic: panoul ultra-subțire și versatil

Panoul dezvoltat în Japonia este:

• Ultra-subțire (grosime sub 1 mm) și ușor (greutate de sub 1 kg/m²).

• Flexibil, adaptabil pe suprafețe curbate: vehicule electrice, drone, geamuri, haine, dispozitive mobile.

• Translucid, cu posibilitate de integrare în geamuri inteligente sau fațade fotovoltaice.

Acest design permite creșterea suprafeței active pentru generarea de energie în mediul urban, unde suprafețele convenționale de instalare sunt limitate.

3. Performanță energetică comparabilă cu centralele nucleare

Japonia intenționează, prin această tehnologie, să atingă o capacitate instalată cumulată de 20 GW până în 2040, echivalentul a 20 de reactoare nucleare de 1 GW fiecare. Asta înseamnă:

• Posibilitatea de electrificare a orașelor întregi doar din acoperișurile și ferestrele clădirilor.

• Reducerea emisiilor de CO₂ cu milioane de tone anual.

• Independență crescută față de importurile de energie și combustibili fosili.

4. Avantaje economice și ecologice

Sustenabilitate în producție:

• Reducerea cu până la 70% a costurilor de producție comparativ cu siliciul clasic.

• Utilizarea iodului, element abundent în Japonia, în sinteza perovskitului.

• Procesare fără emisii toxice și fără necesitatea unor minerale critice rare (cum e cazul turbinelor eoliene).

Durabilitate și stabilitate:

• Noile versiuni ale panourilor perovskit au o durată de viață de peste 20 de ani, apropiindu-se de cea a siliciului.

• Tehnologii de încapsulare avansată protejează materialul de umiditate și UV.

5. Implicații globale: democratizarea energiei

Țările cu climat însorit, dar infrastructură slabă (ex: Africa sub-sahariană, Asia de Sud), ar putea sări peste faza centralelor clasice și adopta direct această tehnologie mobilă, plug-and-play.

Clădirile și vehiculele vor deveni surse de energie autonome, iar conceptul de „prosumer energetic” – consumator care produce energie – va deveni realitate pentru milioane de oameni.

6. Perspective: ce urmează?

Japonia a inclus perovskitul în planul său energetic strategic, mizând pe:

• Producție industrială locală la scară mare.

• Sprijin guvernamental pentru start-up-uri și companii tech implicate în fotovoltaice de nouă generație.

• Parteneriate internaționale pentru transferul de tehnologie și standardizare.

Concluzie: O eră nouă în energie

Cu această inovație, Japonia nu doar că oferă o alternativă viabilă la energia nucleară, ci pune bazele unei revoluții solare descentralizate, sigure și accesibile. Panoul solar flexibil pe bază de perovskit nu este doar un produs tehnologic – este viziunea unui viitor energetic durabil, în care fiecare suprafață expusă la soare poate deveni o sursă de putere.