Il pannello solare attualmente più performante presenta un nome che evoca il mondo domestico e una sostanza che richiama l’innovazione spaziale. Si fa riferimento a celle solari a tegole, poiché il principio di funzionamento ricorda un tetto: elementi sottili, sovrapposti e disposti in modo sfalsato, organizzati per ottimizzare l’uso dello spazio disponibile. Tuttavia, dietro a questa immagine apparentemente semplice si cela un lavoro di laboratorio estremamente avanzato: il Fraunhofer ISE in germania ha reso noto un modulo fotovoltaico III-V al germanio in grado di raggiungere un 34,4% di efficienza nella conversione della luce in energia elettrica.
Questo dato è notevole poiché supera il precedente record stabilito dallo stesso istituto, fissato all’inizio del 2026 al 34,2% su un modulo di 833 centimetri quadrati. Ci troviamo all’interno del progetto di ricerca “Vorfahrt”, con celle sviluppate da AZUR SPACE Solar Power, un nome che chiarisce immediatamente la provenienza tecnologica: materiali e soluzioni concepiti per il fotovoltaico spaziale, successivamente adattati per sfruttare lo spettro solare che raggiunge la superficie terrestre. A completare il progetto ci sono anche rivestimenti antiriflesso sul vetro frontale, progettati per minimizzare le perdite di luce prima che questa raggiunga le celle.
Il segreto risiede nelle giunture
Nei pannelli fotovoltaici convenzionali, le celle sono collegate tramite nastri metallici, spesso in rame stagnato. Questi dettagli, sebbene piccoli, attraversano fisicamente la superficie attiva e possono generare ombre. Ogni area coperta rappresenta una porzione che opera meno efficacemente. La tecnologia Shingle Matrix modifica il modo in cui le celle comunicano tra loro: vengono tagliate in strisce sottili, disposte come tegole e collegate tramite adesivi elettricamente conduttivi. Il contatto avviene da cella a cella, eliminando i nastri che sottraggono luce.
Il risultato è tangibile: maggiore superficie utile, meno aree opache e un migliore sfruttamento dello spazio disponibile. In un settore dove anche piccole variazioni possono rappresentare anni di ricerca, il passaggio dal 34,2% al 34,4% ha un significato rilevante. Sembra poco solo sulla carta. In laboratorio, quel incremento di due decimi rappresenta un affinamento intenso su materiali, contatti, vetro, geometria del modulo e perdite ottiche. La matrice a tegole è progettata proprio per questo: massimizzare l’energia estratta da ogni millimetro illuminato.
Dallo spazio, con pazienza
Le celle utilizzate in questo modulo appartengono alla categoria III-V, ovvero semiconduttori composti molto più avanzati rispetto al silicio tradizionale. In questo caso specifico, si tratta di celle triple al germanio, capaci di assorbire diverse porzioni dello spettro solare grazie a più strati sovrapposti. Questa logica è già impiegata nelle applicazioni spaziali, dove ogni centimetro quadrato deve massimizzare la produzione e il costo ha un peso differente rispetto a un impianto domestico installato sul tetto di una casa.
Per questo motivo, il record deve essere interpretato con attenzione. Il 34,4% di efficienza rappresenta un traguardo significativo per la ricerca, ma siamo ancora distanti dai pannelli che troviamo oggi nei preventivi per abitazioni, condomìni, aziende agricole o capannoni. I moduli commerciali in silicio, i più comuni poiché molto più economici e industrializzati, si attestano intorno al 24% nelle versioni migliori, mentre il limite fisico teorico delle celle in silicio convenzionali è indicato al 29,4%. Esiste quindi un salto tecnologico, ma anche un salto economico.
Il lavoro del Fraunhofer ISE si colloca proprio in quella fascia intermedia tra il fotovoltaico tradizionale, conveniente e ormai maturo, e le celle spaziali ad altissime prestazioni. Le applicazioni più sensate, almeno in questa fase, riguardano contesti in cui lo spazio è più rilevante del costo: superfici ridotte, veicoli, integrazione in edifici, sistemi speciali, soluzioni in cui aumentare la resa per metro quadrato può realmente modificare il progetto. Il tetto di una villetta rappresenta un’altra questione, molto più legata al prezzo, alla durata, alla facilità di installazione e alla manutenzione.
Un record utile, anche se non sarà disponibile domani sul balcone
Il fotovoltaico si sviluppa da anni su due percorsi. Da una parte c’è il mercato, caratterizzato da silicio, grandi volumi, prezzi in calo e installazioni sempre più diffuse. Dall’altra parte c’è il laboratorio, dove si sperimentano materiali più complessi, architetture tandem, vetri nanostrutturati, contatti invisibili e soluzioni concepite per spingere l’efficienza oltre i limiti già raggiunti. Questo record sulle celle solari a tegole appartiene al secondo percorso, quello che anticipa alcune opportunità e spinge l’industria a guardare oltre.
Il modulo sarà presentato a Monaco di Baviera durante Intersolar / The Smarter E 2026, la grande fiera europea dedicata all’energia solare e alle tecnologie per la transizione energetica. Anche questo particolare è significativo: il record esce dal laboratorio, entra in mostra, si presenta a produttori, progettisti e aziende. Da qui alla produzione di massa c’è ancora molta strada da percorrere. Tuttavia, la direzione è chiara.
La parte interessante, quella concreta, risiede nella combinazione. Celle progettate per massimizzare la resa, una tecnica di interconnessione più pulita, meno ombre interne e una maggiore superficie operativa. Il fotovoltaico del futuro potrebbe svilupparsi anche in questo modo, eliminando piccoli ostacoli da una lastra che appare già liscia. Un nastro in meno, una giuntura spostata, una tegola posizionata meglio. La luce passa attraverso di essa.
Fonte: Fraunhofer ISE
