Un gruppo di scienziati di diversi istituti nei Paesi Bassi ha creato celle fotovoltaiche in perovskite-silicio che hanno superato la barriera di efficienza pratica (COP) del 30% delle celle solari. Questo risultato dovrebbe aiutare ad accelerare la diffusione della tecnologia solare nel mondo e ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.
I governi di tutto il mondo sostengono l'energia solare nel tentativo di ridurre le emissioni di CO₂ nell'atmosfera. Tuttavia, l'implementazione della tecnologia è fortemente limitata dalla bassa efficienza di conversione dell'energia. Attualmente, molti pannelli solari disponibili in commercio sono caratterizzati da un indice di efficienza non superiore al 22%. L'aumento di questa cifra consentirà di generare più energia nella stessa area a costi inferiori, rendendo la tecnologia più accessibile agli utenti finali.
Per aumentare l'efficienza della conversione dell'energia, scienziati olandesi hanno creato un dispositivo tandem a quattro poli basato su perovskite e silicio. Questo dispositivo utilizza lo spettro solare in modo più efficiente perché utilizza celle solari miste di silicio e perovskite: le prime funzionano meglio negli spettri del visibile e dell'infrarosso, mentre le seconde sono efficienti nell'ultravioletto e nel visibile, rimanendo trasparenti alla luce infrarossa. In un dispositivo a quattro poli, le celle superiore e inferiore sono in grado di lavorare indipendentemente l'una dall'altra, aumentando così la potenza di uscita dell'architettura.
I ricercatori sono stati in grado di aumentare l'efficienza di un elemento di perovskite traslucido con un'area di 3 × 3 mm² fino al 19,7%. Sotto di essa è stata collocata una cella solare al silicio con un'area di 20 × 20 mm². Il dispositivo tandem ha anche un contatto posteriore altamente trasparente, che consente al 93% della luce NIR di penetrare nella parte inferiore del dispositivo. L'ottimizzazione di varie caratteristiche del dispositivo ha permesso di aumentarne l'efficienza fino al 10,4%. Insieme alla cella solare in perovskite, il dispositivo ha raggiunto un'efficienza di conversione di potenza complessiva del 30,1%, il miglior risultato fino ad oggi.
2022-10-03 03:47:33
Autore: Vitalii Babkin