Celle solari tandem in perovskite e silicio: battuto nuovo record di efficienza

Composizione delle nuove celle solari tandem fatte di perovskite e silicio (credito: Eike Köhnen/HZB)

Le celle solari di tipo tandem fatte in perovskite e silicio si avvicinano sempre di più alla soglia “magica” del 30% di efficienza secondo un comunicato apparso sul sito dell’Helmholtz-Zentrum di Berlino.

Cosa sono le celle solari tandem

Le celle solari tandem, fatte di due semiconduttori con le diverse ampiezze di banda, hanno già dimostrato di poter essere molto più efficienti rispetto alle celle solari normali in quanto possono captare più luce utilizzando più spettro solare. E, nel contesto delle celle solari tandem, si sono rivelati molto efficaci quelle fatte da perovskite e silicio, una combinazione potente che sta dando i suoi frutti dopo anni di studi, ricerche ed esperimenti.

29,15% di efficienza: un “passo avanti enorme”

Il team dell’istituto tedesco ha battuto il record mondiale per quanto riguarda le celle solari tandem in perovskite e silicio, stabilito in precedenza al 28% di efficienza, assicurandosi il primato certificato con un 29,15% di efficienza. Un progresso che secondo lo stesso comunicato è un “enorme passo avanti”.
“L’efficienza del 29,15% non è solo il record per questa tecnologia, ma è al vertice dell’intera categoria FV emergenti nella classifica NREL”, spiega Eike Köhnen, un ricercatore del team di Steve Albrecht dell’HZB che sta partecipando agli studi.

Tra le caratteristiche più interessanti di questi nuove celle solari tandem c’è la durata delle prestazioni che possono superare le 300 ore di esposizione continua all’area e alla luce solare (simulate).
La caratteristica primaria è naturalmente quella relativa all’efficienza, migliorata di molto grazie ad una combinazione di tecnologie con le quali i ricercatori hanno analizzato i vari processi relativi alla perovskite per individuare l’origine delle perdite più significative.
“In particolare, abbiamo ottimizzato quello che viene chiamato il fattore di riempimento, che è influenzato dal numero di portatori di carica persi mentre escono dalla cella superiore della perovskite”, spiega Amran Al-Ashouri, altro membro del team.
Lo studio che spiega in dettaglio i progressi raggiunti dal team dell’istituto tedesco sono descritti in uno studio apparso su Science.

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