Giappone Ridisegna il Solare con Celle Sferiche Sphelar e Sostegno alle Perovskiti

L'arcipelago giapponese sta ridefinendo i confini dell'energia fotovoltaica attraverso un duplice approccio di innovazione tecnologica e sostegno governativo strategico. Al centro di questa spinta vi è Kyosemi Corporation, che ha introdotto le microcelle fotovoltaiche sferiche denominate Sphelar, un design che mira a superare il tradizionale modello del pannello piatto. Queste sfere, con un diametro di uno o due millimetri, sono progettate per catturare la luce solare da molteplici vettori, inclusa la luce diretta, riflessa e diffusa, eliminando la necessità di complessi sistemi di inseguimento solare.

I test condotti all'inizio del 2026 hanno convalidato l'efficacia di questa tecnologia, con un'efficienza di conversione energetica che si attesta vicina al 20%, superando diverse tecnologie fotovoltaiche convenzionali. Il processo produttivo di Sphelar impiega esperimenti in microgravità presso il Japan Microgravity Center (JAMIC) per formare sfere di silicio fuso, sfruttando la tensione superficiale su goccioline di silicio fuso. Questo metodo riduce drasticamente la perdita di materiale, nota come perdita di kerf, intrinseca al taglio dei lingotti di silicio per i wafer piatti tradizionali, rappresentando un esempio di ricaduta della ricerca spaziale sulla manifattura terrestre.

La tecnologia Sphelar offre applicazioni versatili, potendo essere integrata in vetri per creare finestre solari trasparenti con trasparenza variabile dal 20 all'80%. Parallelamente a questa innovazione geometrica, il governo giapponese sta attuando una strategia aggressiva per accelerare l'adozione delle celle solari a perovskite flessibili. A partire da febbraio 2026, il Ministero dell'Economia, del Commercio e dell'Industria (METI) ha annunciato piani per sovvenzionare prove in loco all'estero per queste celle, un'iniziativa che inizierà nel corso dell'anno fiscale 2026 per superare gli ostacoli alla commercializzazione.

Questo sostegno governativo si inserisce nella "Next Generation Solar Cell Strategy" del novembre 2024, che fissa un obiettivo nazionale di dispiegamento di 20 gigawatt (GW) di celle a perovskite entro il 2040. Aziende come Panasonic Holdings puntano al 2026 per la commercializzazione di pannelli integrati nel vetro, mentre EneCoat Technologies sta pianificando l'apertura di un impianto di produzione di massa nello stesso anno. Il supporto del METI è veicolato anche attraverso il Green Innovation Fund, istituito nel 2021 con un capitale di 2 trilioni di Yen (circa 13,5 miliardi di USD), motivato anche dal desiderio di assicurarsi una catena di approvvigionamento autosufficiente, sfruttando la posizione del Giappone come secondo produttore mondiale di iodio, componente essenziale per le perovskiti.

Questi sviluppi contemporanei contrastano con le origini del settore, dove il primo design di cella fotovoltaica funzionante fu creato nel 1883 dall'inventore americano Charles Fritts, che dimostrò la conversione di luce in corrente continua. Oggi, attraverso Sphelar e il sostegno mirato alle perovskiti, il Giappone persegue un salto tecnologico, sfidando il paradigma piatto che ha dominato per quasi un secolo e consolidando una posizione di rilievo nell'ecosistema energetico futuro.