Realizzato uno speciale film antiriflesso in gradi di aumentare l'efficienza di conversione del fotovoltaico tandem aumentando la trasmittanza
Aumenta la resa delle celle solari in perovskite/Si monolitiche
(Rinnovabili.it) – Uno dei metodi per aumentare l’efficienza del fotovoltaico? “Dividere” lo spettro. È questo l’approccio alla base della tecnologia tandem che impiega semiconduttori diversi, ognuno ottimizzato per specifiche lunghezze d’onda della luce. Collegare meccanicamente due celle (realizzate con materiali differenti) è sicuramente la strada più diretta per ottenere ciò, ma anche quella teoricamente più costosa.
Più sfidante ma più promettente è invece la struttura monolitica: un unico blocco in cui le diverse celle solari vengono fatte crescere direttamente su una base, come strati di una torta. Questa architettura utilizza una giunzione interna per interconnettere in serie le sottocelle, richiedendo solo due contatti esterni, come nelle giunzioni singole. E permette di ridurre le perdite dovute alla resistenza in serie.
leggi anche Tegole fotovoltaiche-termiche, un “due in uno” che conviene
In questo campo si stanno concentrando una serie di progressi tecnici, l’ultimo dei quali firmato dall’Istituto Nazionale di Scienza e Tecnologia di Ulsan. Qui un team di scienziati, in collaborazione con i colleghi dell’Università di Pittsburgh, ha ottenuto un’efficienza di conversione del 23,50% in una cella solare tandem perovskite/Si grazie all’aggiunta di uno speciale film polimerico.
La pellicola, a base di fosforo e nanoparticelle di SiO2, migliora la resa attraverso due meccanismi differenti. Le particelle di fosforo convertono la luce UV in luce visibile, aumentando di fatto lo spettro utilizzabile. Il biossido di silicio invece tiene a bada la riflettanza generata dai fosfori aumentando la trasmittanza diffusa. “Questo film di ingegneria ottica promuove con successo l’assorbimento della luce della cella solare tandem perovskite/silicio, portando al miglioramento dell’efficienza di conversione di potenza della cella tandem dal 22,48% al 23,50%”, ha osservato il team di ricerca. Le celle solari perovskite/Si dotate della nuova pellicola hanno mantenuto per 120 ore, il 91% del loro valore iniziale di efficienza. I risultati sono pubblicati sulla rivista scientifica Advanced Functional Materials (testo in inglese).
