Una cella fotovoltaica a perovskite immersa a 10 metri nel Mar Cinese Meridionale ha registrato un'efficienza del 34,71%, quasi il doppio del 17,08% misurato dalla stessa cella in aria. Il dato arriva dallo studio pubblicato l'11 settembre 2026 su Joule dal gruppo di Wen-Hua Zhang (Yunnan University, Kunming).
Il test alle isole Weizhou
I moduli sono stati calati vicino all'arcipelago di Weizhou, nel Mar Cinese Meridionale, alla profondità di 10 metri. In due ore di esposizione hanno prodotto 324 mWh, energia sufficiente a caricare piccole batterie al litio e alimentare un sistema LED. Nei test di invecchiamento accelerato le celle hanno retto 1.160 ore senza degradazione significativa, dato che i ricercatori estrapolano in una vita utile continua di circa 5,5 anni a quella profondità. Dopo 300 giorni di stoccaggio in atmosfera di azoto la ritenzione di efficienza è rimasta al 96%. È il primo test in mare aperto oltre la soglia dei 2 metri, che finora era il limite pratico della letteratura sul fotovoltaico subacqueo.
Perché sott'acqua la resa sale
Il paradosso ha una spiegazione fisica. L'acqua marina filtra le lunghezze d'onda: già a pochi metri sparisce il rosso e resta soprattutto la finestra 400-600 nanometri (blu-verde). Una cella al silicio, ottimizzata per uno spettro solare pieno, in quello spettro dimezza la propria resa perché continua a dissipare come calore i fotoni che non riesce a convertire. I ricercatori di Kunming hanno invece progettato una perovskite con band gap largo, 1,96 eV, tarata proprio sulla finestra blu-arancio che sopravvive sott'acqua. Il risultato è che i fotoni disponibili vengono convertiti quasi tutti, senza le perdite termiche che affliggono il silicio in acqua. La stessa fisica che rende ostile l'ambiente subacqueo alle celle tradizionali qui gioca a favore. Un principio simile guida altre applicazioni di lettura della luce in condizioni estreme, come lo spettrometro FLEX di Leonardo per la fluorescenza vegetale, dove il segnale utile è un millesimo della luce riflessa.
Il prezzo della profondità
L'efficienza percentuale è alta, ma la potenza assoluta cala rapidamente scendendo. A 2 metri gli stessi moduli hanno prodotto 1.416 mWh in due ore, a 10 metri solo 324: una perdita del 77% in appena 8 metri di colonna d'acqua. Significa che a 10 metri la finestra applicativa realistica è quella dei carichi micro: sensori oceanografici, boe di monitoraggio, telecamere a basso duty cycle, ripetitori acustici. Non robot autonomi, non stazioni sottomarine. Anche la trasmissione dei dati resta un collo di bottiglia parallelo: le comunicazioni ottiche subacquee stanno guadagnando metri, come mostra il collegamento laser di Wits e Bordeaux a 270 metri con 98% di segnale, ma sopra i 10 metri il buio ottico resta la regola. Sul fronte comparativo va usata prudenza con i confronti diretti: un 34,71% di efficienza spettrale a 10 metri non è sovrapponibile al 20-25% di un pannello di silicio in aria, come il 9,39 sui 100 metri di uno studente a Pechino non è confrontabile con il record di Bolt senza contestualizzare metodo di misura e vento.
Cosa può cambiare in mare
Il salto rispetto ai 2 metri della letteratura precedente apre alla strumentazione permanente su barriere coralline, praterie di posidonia e habitat costieri fino alla soglia dei 10 metri, la fascia dove finora la sensoristica veniva alimentata via cavo o con ricambi batteria stagionali. Lo studio è finanziato dallo Yunling Scholar Program e dalla National Natural Science Foundation of China e la pubblicazione completa è disponibile su Joule. Il passaggio successivo, dichiarato dagli autori, è la stabilità con biofouling e correnti reali su cicli pluriennali: il test attuale è di due ore in acqua libera e 1.160 ore in laboratorio, non ancora un anno in campo.