Le celle solari in perovskite sono una della tecnologie più promettenti nell’industria solare. Questo minerale presenta diversi vantaggi rispetto al silicio: dalla maggiore versatilità garantita dalla struttura cristallina ai costi inferiori.

Dalla loro comparsa nel 2009 il livello di efficienza delle celle solari in perovskite è cresciuto da una percentuale irrisoria del 3,8% alla soglia record del 25,5%. Quest’ultimo traguardo è stato raggiunto di recente da un’équipe di ricercatori della Hong Kong Polytechnic University in collaborazione con la Sun Yat-sen University e lo Shun De SYSU Institute for Solar Energy.

Il record di efficienza è stato ottenuto grazie a tre approcci innovativi. Il primo è la scoperta di un nuovo processo chimico a bassa temperatura che riduce l’impatto dei difetti della perovskite. Il secondo è la fabbricazione di uno strato composto da tre livelli a base di triossido di molibdeno e oro.

Il film trasparente applicato sotto lo strato in perovskite è in grado di massimizzare l’assorbimento della luce solare. Infine gli scienziati hanno applicato un ulteriore strato sul pannello fotovoltaico che mima la morfologia dei petali di una rosa, consentendo di catturare una quantità maggiore di radiazione solare.

La combinazione di questi tre metodi ha permesso di ottenere una cella solare tandem in perovskite e silicio con un’efficienza record del 25,5%. Utilizzare materiali diversi in una cella fotovoltaica consente di sfruttare una maggiore quantità dello spettro solare. La cella solare in perovskite applicata in superficie assorbe i fotoni con una lunghezza d’onda breve, mentre lo strato in silicio sottostante cattura i fotoni con una lunghezza d’onda maggiore.

Secondo gli scienziati giapponesi la cella solare tandem in perovskite e silicio potrebbe rivoluzionare l’industria solare, riducendo ulteriormente i costi del fotovoltaico.

Dalle prime stime effettuate dagli studiosi è emerso che l’energia solare grazie alla nuova tecnologia potrebbe essere generata al costo di 0,31€/W, rispetto agli 0,44€/W delle celle solari in silicio convenzionali.

13 aprile 2016
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