Nuovo record per le celle solari tandem perovskite-silicio: raggiunto il 32,5 % di efficienza

di pubblicata il , alle 17:55 nel canale Energie Rinnovabili Nuovo record per le celle solari tandem perovskite-silicio: raggiunto il 32,5 % di efficienza

I ricercatori dell'istituto di tecnologia delle celle solari Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) hanno sviluppato una cella solare tandem in grado di convertire il 32,5% della radiazione solare incidente in energia elettrica

 

Pochi giorni fa è stata diffusa la notizia di un nuovo record nell'ambito delle celle solari tandem pervoskite-silicio, arrivate al 32,5% di efficienza.

Il modulo è stato certificato anche da terze parti, come l'European Solar Test Installation (ESTI), un laboratorio europeo di riferimento per la calibrazione di dispositivi fotovoltaici e la verifica della loro generazione di energia.

Fondato verso la fine degli anni '70, è stato anche all'avanguardia nello sviluppo di standard internazionali per la valutazione delle prestazioni elettriche dei prodotti fotovoltaici e per la loro affidabilità.

La cella solare è stata anche inclusa nella Best Research-Cell Efficiency Chart del US National Renewable Energy Lab.

solar cell tandem 32,5%

Di questo particolare tipo di celle fotovoltaiche, che sfruttano le proprietà del silicio e della pervoskite, unendoli in un "tandem", abbiamo parlato diverse volte, citando vari studi che hanno portato la ricerca a superare, in ogni occasione, il record precedente.

Potete trovare gli articoli qui: link, link,link.

L'ultimo, in ordine cronologico, era stato raggiunto dal Laboratorio fotovoltaico dell'EPF (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, in Svizzera), in collaborazione con il centro di innovazione CSEM, che aveva raggiunto un’efficienza del 31,25% con un'architettura a 2 terminali.

I ricercatori tedeschi hanno messo in campo un’altra strategia, utilizzando "una composizione avanzata di perovskite con una modifica dell'interfaccia molto intelligente".

solar cell tandem 32,5%

Gli autori principali della ricerca, la dottoressa Silvia Mariotti e il dottor Eike Köhnen del team di Albrecht, hanno sviluppato una modifica dell'interfaccia per ridurre le perdite di ricombinazione dei portatori di carica applicando un'analisi dettagliata per comprendere le proprietà specifiche della modifica dell'interfaccia.

Questi sviluppi sono stati poi implementati con successo in celle solari tandem e, con l'aiuto della studentessa del Master Lea Zimmermann, combinati con ulteriori miglioramenti ottici.

L'interfaccia e le modifiche ottiche hanno consentito fotovoltaggi (ovvero tensione a circuito aperto) più alti, portando al raggiungimento del nuovo record di efficienza. 

"Siamo molto entusiasti del nuovo valore in quanto dimostra che la tecnologia tandem perovskite/silicio è molto promettente per contribuire a un approvvigionamento energetico sostenibile" ha affermato il team di Albrecht.

Il direttore scientifico di HZB, Prof. Bernd Rech, ha poi sottolineato: "Al 32,5 percento, l'efficienza delle celle solari dei tandem HZB è ora in intervalli precedentemente raggiunti solo da costosi semiconduttori III/V. Il grafico NREL mostra chiaramente quanto siano spettacolari gli ultimi due aumenti da EPFL e HZB lo sono davvero".

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7 Commenti
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demon7723 Dicembre 2022, 22:48 #1
Trasformare in corrente utile un terzo della radiazione solare incidente (in condozioni ottimali, ok) è già tanta roba.
Rubberick24 Dicembre 2022, 09:31 #2
il limite massimo quanto potrebbe essere realisticamente?
Shotokhan24 Dicembre 2022, 18:22 #3
dobbiamo resistere altri 50 anni, poi la fusione nucleare dovrebbe essere fruibile per tutti! Certo... se Cina, USA, India e Russia non si danno una regolata sulle emissioni fra 50 anni il mondo sarà invivibile!
Pandemio24 Dicembre 2022, 20:57 #4
Mai un termine di paragone giusto per capire,una cella classica che efficienza ha?
Italia 125 Dicembre 2022, 09:22 #5
Originariamente inviato da: Pandemio
Mai un termine di paragone giusto per capire,una cella classica che efficienza ha?


Che io ricordi, 20-25%
alien32126 Dicembre 2022, 12:08 #6
Originariamente inviato da: Rubberick
il limite massimo quanto potrebbe essere realisticamente?


Dovrebbe essere intorno al 86% circa, oltre è matematicamente impossibile.

Ma attento questo è un valore matematico impossibile da raggiungere, nella realtà già arrivare al 60% sarà un impresa.

Il massimo raggiunto fin ora è il 47%, ma sono decenni che si arriva senza problemi oltre il 40%. Sono naturalmente celle dal costo immenso usate solo in ambiti specifici.

Quelle classiche commerciali sono arrivate al 25%, che non è poco.
alien32126 Dicembre 2022, 12:17 #7
Originariamente inviato da: Shotokhan
dobbiamo resistere altri 50 anni, poi la fusione nucleare dovrebbe essere fruibile per tutti! Certo... se Cina, USA, India e Russia non si danno una regolata sulle emissioni fra 50 anni il mondo sarà invivibile!


Le ultime novità dalla azienda Helion sono molto incoraggianti, probabilmente se non ci sono problemi introno al 2024 avremmo grosse novità.

https://en.wikipedia.org/wiki/Helion_Energy
https://www.youtube.com/watch?v=_bDXXWQxK38

Poi c'è anche TAE Technologies che sono a un buon punto, tecnologia molto interessante usano protone+boro 11.

https://en.wikipedia.org/wiki/TAE_Technologies
https://www.youtube.com/watch?v=h1m-Wt3EMmg

Di sicuro il metodo ITER è defunto se aspetti quello aspetti in eterno stessa cosa per il metodo del NIF (Confinamento Inerziale) si è quello del fantasmagorico annuncio semi fake.

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