Celle solari “tandem”: il nuovo record raggiunto sul fotovoltaico è Made in Italy
Realizzate in due materiali congiunti hanno incrementato l’efficenza, che ha superato il 26%. Si punta al 30.
Un team di ricercatori italiani ha sviluppato un sistema composto da celle solari in perovskite e silicio che ha permesso di raggiungere il 26,3% di efficienza.
La rivista internazionale Joule ha riportato i risultati di una ricerca che segna un nuovo traguardo raggiunto nell'ambito del fotovoltaico che permette di ottenere un'efficienza pari al 26,3% attraverso un'innovativa cella solare “tandem” in perovskite e silicio.
Lo studio ha coinvolto un gruppo di ricercatori italiani Enea del Laboratorio di Tecnologie fotovoltaiche, il centro Chose dell'Università degli studi di Roma “Tor Vergata” e l'Istituto Italiano di Tecnologia.
Le precedenti celle
Le celle solari in perovskite avevano già permesso di raggiungere un'efficienza energetica del 25% circa e, partendo proprio da questo punto, il team di ricercatori italiani ha ideato e sviluppato una particolare struttura composta da due celle solari connesse meccanicamente e poste l'una sull'altra. Nello specifico, la cella solare frontale è a base di perovskite, mentre quella posteriore è in silicio.
La nuova composizione
Per comprendere al meglio il funzionamento della combinazione delle due celle solari, va spiegato che la cella frontale, opportunamente dimensionata, è utilizzata per convertire bene la luce blu e verde dello spettro solare, mentre la cella posteriore, completata da strati di silicio amorfo, converte in modo efficace la luce rossa e infrarossa.
Mario Tucci, responsabile del Laboratorio di Tecnologie Fotovoltaiche dell'Enea ha difatti evidenziato che: “La combinazione dei due materiali massimizza l'assorbimento dei raggi solari e produce un'elevata foto-tensione, pari alla somma delle tensioni generate dalle due singole celle, producendo in questo modo una maggiore efficienza rispetto ad una singola cella solare.”
Ha sottolineato, inoltre, come l'alta efficienza raggiunta è stata dovuta a due elementi chiave: il grafene che ha migliorato le prestazioni nella cella in perovskite, mentre l'eterogiunzione con film amorfi nella cella posteriore in silicio, che ha permesso di aumentarne la tensione.
L’ultilizzo dell’innovazione
Si legge nella nota stampa che: «Grazie alla tecnica messa a punto dai ricercatori italiani nella struttura tandem delle celle, è possibile conservare i vantaggi delle singole tecniche di fabbricazione, combinando la semplicità di realizzazione di film sottili in perovskite mediante ‘solution process' con la produzione di celle in silicio ad eterogiunzione.»
L'innovativa scoperta ha portato ad un aumento di efficienza record del 26,3%, anche se il team di scienziati italiani ha dichiarato di voler superare questo traguardo e raggiungere almeno il 30% di efficienza.
