cella-solare,-nuovo-record-di-efficienza:-32.5%-grazie-alla-perovskite

In Germania sono riusciti a creare la cella solare tandem con la più alta efficienza del mondo. Il record precedente in termini di efficienza per le celle tandem era del 31.25%, la nuova cella ha raggiunto il 32.5%. Necessario fare una precisazione: esistono celle solari che arrivano al 45% di efficienza, le celle multifunzione, ma sono celle incredibilmente costose. In questo caso il risultato ottenuto è interessante perché questo tipo di cella è tra le favorite a sostituire quelle basate sul silicio, le più usate oggi anche perché possono essere prodotte ad un costo abbordabile.

Una chart del National Renewable Energy Laboratory (NREL), che pubblichiamo qui sotto, mostra la progressione in termini di efficienza di tutte le celle solari create e prodotte, con i risultati che sono stati certificati da enti associati.

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Come si può vedere per le celle comunemente usate dai pannelli solari domestici l’efficienza massima raggiunta oggi è del 23.3%, record che appartiene ad una cella prodotta dalla SolarFrontier.

La cella che ha battuto il record ieri è una cella tandem, ovvero una cella che rientra tra quelle definite “Emerging Technologies”: si chiama tandem perché usa due diversi materiali in una struttura a strati. Il materiale del primo strato è il silicio, l’altro è la perovskite, minerale molto promettente che ha fatto registrare negli ultimi anni valori in termini di efficienza molto elevati, toccando il 25.7%.

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La perovskite è considerata da molti la new entry nel fotovoltaico: inizialmente si pensava che i pannelli in perovskite potessero sostituire quelli in silicio, ed effettivamente i dati visti sopra sembravano confortanti. Poi hanno capito che da sola la perovskite non avrebbe mai raggiunto efficienze record, perché era in grado di catturare una porzione più ampia di spettro ma si asciava scappare parte di quella porzione che invece una cella in silicio avrebbe raccolto. Per la precisione la perovskite è più efficiente nella zona del blu, mentre il policristallino sul rosso e sull’infrarosso.

La ricerca si è così concentrata sulla realizzazione di celle a strati, dove alla base c’è il policristallino e sopra, in trasparenza, diversi strati di perovskite opportunamente filtrati. Tutto è stato tenuto insieme da una nuova interfaccia sviluppata da una dottoressa italiana, Silvia Mariotti, che ha ridotto le perdite e ha ottimizzato l’accoppiamento tra gli strati.

Il risultato eccezionale ottenuto dalla cella è stato certificato in Italia dall’European Solar Test Installation (ESTI), che ha ratificato il nuovo record. Questo tipo di cella, con le dovute ottimizzazioni, potrebbe entrare in produzione di massa senza un aumento eccessivo dei costi.