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Scienziati tedeschi hanno sviluppato una tecnologia per la produzione in serie delle celle solari a perovskite più avanzate

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Gastone de Persigny
Gastone de Persigny
Gaston de Persigny - Reporter a The European Times Notizie

La più prestigiosa rivista scientifica Nature Energy ha pubblicato un articolo di scienziati tedeschi sullo sviluppo di una tecnologia per la produzione scalabile delle celle solari a perovskite più avanzate di oggi. Stiamo parlando di una cella solare tandem completamente perovskite, entrambi gli strati contengono le strutture cristalline solo di questi minerali. Ciò significa che tali elementi possono essere prodotti in modo semplice e veloce senza perdere un'efficienza abbastanza elevata.

Le celle solari in tandem consentono alle celle di funzionare su uno spettro energetico più ampio. Ad esempio, lo strato superiore di silicio assorbe gli spettri rossi e infrarossi, mentre lo strato inferiore di perovskite assorbe il blu e il verde. La scorsa settimana, tali celle di perovskite in tandem hanno stabilito un record di efficienza, quando l'efficienza delle celle fotovoltaiche ha superato per la prima volta nella storia il 30% (per una cella di 1 cm2, che è importante, poiché l'efficienza diminuisce con l'aumentare della scala). Il risultato è sorprendente, anche se va ricordato che uno degli strati di questo elemento è il silicio con tutte le caratteristiche produttive che ne derivano, compresa la costosa lavorazione.

In un nuovo studio, gli scienziati del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hanno deciso di creare una cellula tandem esclusivamente da minerali di perovskite con diversi band gap, che consentirebbe agli strati superiore e inferiore della cellula di lavorare con spettri diversi ed evitare il uso del silicio. Il risultato è stato così buono che gli scienziati hanno definito lo sviluppo un percorso diretto verso la produzione di massa di cellule tandem di perovskite pura.

Utilizzando una combinazione di applicazione meccanica di soluzioni e deposizione sotto vuoto, i ricercatori hanno creato una cella che, con un'area netta della fotocellula di 12.25 cm2 (esclusi telai ed elettrodi di contatto), ha mostrato un'efficienza del 19.1%. Nella fabbricazione dello stesso elemento con un'area di 0.1 cm2, l'efficienza era del 23.5%. Il ridimensionamento multiplo del processo di produzione ha comportato solo un calo incompleto del 5% dell'efficienza. Ciò significa che la tecnologia di processo può essere portata a massa senza una significativa perdita di efficienza. Allo stesso tempo, vengono mantenuti i principali vantaggi della produzione di celle di perovskite: la lavorazione con soluzioni liquide e, di conseguenza, la capacità di creare superfici fotovoltaiche di forme complesse e su un substrato flessibile.

Fonte immagine: Bahram Abdollahi Nejand, KIT

Fonte: Karlsruhe Institute of Technology. La ricerca è disponibile gratuitamente da Nature Energy all'indirizzo https://rdcu.be/cRW93.

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