Un capello umano misura circa 70.000 nanometri. Le celle solari invisibili sviluppate dalla Nanyang Technological University di Singapore ne misurano appena 10: 7.000 volte più sottili, quasi invisibili a occhio nudo, applicabili direttamente sui vetri di finestre e facciate senza modificarne l'aspetto.
La ricerca: 10 nanometri, processo a vuoto e nessun solvente tossico
Il team guidato dall'Associate Professor Annalisa Bruno della NTU ha sviluppato celle in perovskite ultrasottile con spessori tra 10 e 60 nanometri, circa 50 volte più sottili delle celle in perovskite convenzionali. I risultati sono stati pubblicati il 14 maggio 2026 sulla rivista ACS Energy Letters e dettagliati nel comunicato del Nanyang Technological University sulla ricerca.
La versione semitrasparente raggiunge una efficienza di conversione del 7,6% lasciando passare il 41% della luce visibile: le finestre restano luminose e l'aspetto dell'edificio non cambia. Le celle opache arrivano al 12% di efficienza a 60 nanometri. Tutti i dispositivi producono elettricità anche con luce diffusa, un vantaggio nelle città europee con frequente copertura nuvolosa.
Centrale è il metodo produttivo. Il team NTU usa l'evaporazione termica in camera a vuoto, lo stesso processo già impiegato nell'industria dei display OLED. Rispetto agli approcci a base di solventi usati dalla maggior parte dei gruppi di ricerca concorrenti, il vuoto garantisce uniformità su superfici grandi, elimina solventi tossici ed è compatibile con le linee industriali esistenti.
Il calcolo che ribalta il confronto con i pannelli tradizionali
Il 7,6% di efficienza contro il 20-22% dei moduli fotovoltaici al silicio cristallino sembra un divario difficile da colmare. Ma il confronto assume che le due tecnologie competano per le stesse superfici.
I pannelli tradizionali occupano i tetti: superfici limitate, già sature o non disponibili negli edifici alti. Le celle solari invisibili puntano alle facciate vetrate, superfici oggi completamente passive. Secondo le stime dello stesso team NTU, un grattacielo può generare centinaia di megawattore l'anno grazie alle sue facciate: una quantità pari al consumo annuale di circa 100 appartamenti.
Il confronto rilevante non è l'efficienza per metro quadro, ma l'energia generata da superfici che prima producevano zero. Come ha ricordato la professoressa Bruno, l'ambiente costruito assorbe circa il 40% del consumo energetico globale: trasformare le facciate in generatori distribuiti cambia la geometria del problema. Per l'Europa, dove la direttiva sugli edifici a energia quasi zero (NZEB) impone requisiti sempre più stringenti, questa tecnologia apre una via concreta che i pannelli sul tetto non possono percorrere da soli.
Le celle semitrasparenti non sono una novità assoluta nel fotovoltaico integrato agli edifici. Tecnologie simili vengono già studiate per l'agricoltura, dove i moduli filtrano parte dello spettro solare senza penalizzare le colture. Come i pannelli solari semi-trasparenti influenzano la crescita delle piante
Dalle facciate agli occhiali: le applicazioni oltre l'edificio
La leggerezza e la quasi trasparenza di queste celle apre applicazioni impossibili per i pannelli tradizionali. Il team cita finestrini di auto che integrano la ricarica mentre il veicolo è parcheggiato, occhiali intelligenti alimentati dalla luce ambientale, dispositivi indossabili. La neutralità cromatica è un requisito tecnico preciso: una sfumatura colorata ridurrebbe drasticamente i mercati applicabili.
La ricerca di NTU si affianca ad altre frontiere dell'innovazione energetica. L'inaugurazione del supercomputer CRESCO8 in Italia per la ricerca sulla fusione nucleare rappresenta un altro fronte della stessa sfida: diversificare le fonti pulite con approcci complementari, dal fotovoltaico distribuito sulle superfici urbane alla potenza centralizzata della fusione.
La tendenza verso materiali da costruzione con funzioni integrate riguarda anche le infrastrutture: l'asfalto autoriparante sviluppato con l'AI di Google segue la stessa logica delle facciate fotovoltaiche. Finestre che producono energia, strade che si autoriparano: la città trasforma le sue superfici passive in elementi attivi.
Il prossimo passo dichiarato da NTU è testare le celle su vetro di dimensioni industriali e in condizioni reali di utilizzo. Se il processo a vuoto reggesse fuori dal laboratorio, la differenza tra una finestra di ufficio e un piccolo generatore elettrico si ridurrebbe a pochi nanometri.
Domande frequenti
Cosa sono le celle solari invisibili sviluppate dalla NTU?
Si tratta di celle in perovskite ultrasottili, spesse appena 10-60 nanometri, quasi invisibili a occhio nudo e applicabili direttamente sui vetri di finestre e facciate senza modificarne l'aspetto.
Quali sono i vantaggi delle celle NTU rispetto ai pannelli fotovoltaici tradizionali?
Le celle NTU possono essere integrate sulle facciate vetrate, trasformando superfici passive in generatori di energia senza alterare la luminosità o l'estetica degli edifici, mentre i pannelli tradizionali sono limitati ai tetti e richiedono superfici dedicate.
Come viene prodotta questa nuova generazione di celle solari?
Le celle NTU sono prodotte tramite evaporazione termica in camera a vuoto, un metodo che garantisce uniformità su grandi superfici, elimina solventi tossici e risulta compatibile con le linee industriali già esistenti.
Qual è l’efficienza di conversione delle celle semitrasparenti e opache sviluppate dalla NTU?
Le celle semitrasparenti raggiungono un’efficienza del 7,6% lasciando passare il 41% della luce visibile, mentre le versioni opache arrivano al 12% di efficienza a 60 nanometri di spessore.
Quali sono le possibili applicazioni oltre le facciate degli edifici?
Oltre alle facciate, queste celle possono essere utilizzate su finestrini di auto per la ricarica solare, su occhiali intelligenti e dispositivi indossabili, grazie alla loro leggerezza e trasparenza.
Quali sono i prossimi passi previsti dalla ricerca della NTU?
Il prossimo obiettivo è testare le celle su vetri di dimensioni industriali e in condizioni reali, per verificarne la performance al di fuori del laboratorio e valutarne la reale applicabilità su larga scala.
