Gli scienziati dell'Istituto tedesco di tecnologia di Karlsruhe hanno presentato una cella solare flessibile di tipo tandem con un'efficienza record per prodotti di questo tipo - 24,9%. Tali elementi sono ideali per l'installazione su dispositivi elettronici indossabili e qualsiasi superficie curva. Le nuove celle solari si basano sul promettente materiale perovskite, che promette di rendere la produzione di celle solari tandem non costosa come quelle in silicio.
Ad oggi, le celle di perovskite tandem hanno raggiunto livelli di efficienza record di oltre il 29%, mentre le celle di silicio puro mostrano un'efficienza massima del 26,7% e le celle di perovskite pura - 27,5%. La disposizione in tandem degli strati fotosensibili consente a ciascuno di essi di lavorare con le proprie lunghezze d'onda. Questo non è facile da ottenere, poiché i materiali devono essere adattati con precisione all'ampiezza del gap di banda e in termini di minimizzazione delle perdite interne.
È ancora più difficile creare strutture a film sottile, ma gli scienziati tedeschi sono stati in grado di scegliere una combinazione di materiali che sarebbe stata vicina all'ideale, ai limiti teorici dei materiali. In particolare, il diseleniuro di rame e indio (CuInSe2) e il diseleniuro di rame, indio e gallio (CuInGaSe2) sono stati proposti come secondo strato per fotocellule flessibili di perovskite. Riducendo la quantità di gallio si ottiene un gap di banda di circa un elettronvolt (eV), che è molto vicino al valore ideale di 0,96 eV per la cella solare inferiore in tandem.
La combinazione di materiali proposta è leggera e versatile, consentendo di immaginare l'uso di questi pannelli solari tandem in veicoli, apparecchiature portatili e dispositivi che possono essere piegati o arrotolati. I ricercatori hanno presentato i loro risultati sulla rivista ACS Energy Letters.
2022-06-29 11:38:30
Autore: Vitalii Babkin