Le prestazioni del dispositivo a doppia giunzione hanno superato il limite teorico di 29,4 per cento proprio delle celle solari in silicio policristallino di 0,4 punti percentuale
(Rinnovabili.it) – Il fotovoltaico a doppia giunzione segna un nuovo traguardo. Il lavoro congiunto svolto dagli scienziati del National Renewable Energy Laboratory (NREL) del Dipartimento dell’Energia americano e da quelli del Centro svizzero di elettronica e microtecnica (CSEM) ha stabilito un primato mondiale nella conversione della luce solare in elettricità con una cella fv a doppia giunzione III -V / Si, senza l’impiego di dispositivi di concentrazione.
Il risultato, che spodesta tutti i precedenti record, è un’efficienza del 29,8% ottenuta accoppiando una cella in fosfuro di indio gallio sviluppata dal NREL, e una in silicio cristallino sviluppata utilizzando la tecnologia CSEM. Ogni unità è stata sviluppata nel laboratorio “d’origine” e poi impilata una sopra l’altra nel laboratorio americano.
“Si tratta di un vero e proprio record per questa categoria” spiega David Young, ricercatore senior del NREL. “Le prestazioni del dispositivo a doppia giunzione hanno superato il limite teorico di 29,4 per cento proprio delle celle solari in silicio policristallino”.
Young è coautore di una pubblicazione intitolata “Realization of GaInP/Si dual-junction solar cells with 29.8 percent one-sun efficiency” in cui sono spiegate in dettaglio tutte le misure adottate per raggiungere il nuovo primato.
“Crediamo l’eterogiunzione sia oggi la tecnologia del silicio più efficiente per l’applicazione in celle tandem”, ha aggiunto Christophe Ballif, responsabile delle attività fotovoltaiche al CSEM. “Abbiamo collaborato con gli scienziati statunitensi con l’obiettivo di dimostrare che celle solari in tandem con un’efficienza del 30 per cento possono essere realizzate utilizzando unità inferiori di silicio ad eterogiunzione con unità superiori ad alte prestazioni come quelle sviluppate dal NREL”.
Il nuovo design e il contributo dei ricercatori svizzeri sono stati la chiave del nuovo record d’efficienza e sono anche la promessa di nuove e più alte prestazioni, raggiungibili nel futuro prossimo combinando insieme le due tecnologie. La ricerca è stata finanziata attraverso la SunShot Initiative dell’Ufficio di efficienza energetica del DoE statunitense e dalla Confederazione svizzera.
