Superato il limite di Shockley-Quiesser del silicio
(Rinnovabili.it) – Nuovo record mondiale nel campo dell’energia solare. La LONGi Green Energy Technology ha fatto compiere al fotovoltaico tandem silicio perovskite un ulteriore passo avanti, raggiungendo un’efficienza di conversione della luce in elettricità del 33,9 per cento. Si tratta del valore certificato più alto mondo per questa tecnologia. La conferma arriva dall’ultima analisi del National Renewable Energy Laboratory (NREL) degli Stati Uniti, il Best Research-Cell Efficiency Chart. Il grafico non solo riporta il valore della resa ma mostra anche come le celle solari cSI-perovskite di LONGi rappresentino il prodotto più efficiente mai realizzato con il silicio cristallino. Al punto da superare il cosiddetto limite di Shockley-Queisser delle celle a singola giunzione a base di Si.
Il primato, che sottrae alla King Abdullah University of Science & Technology (KAUST) il record registrato a maggio di quest’anno, è frutto di un serrato lavoro da parte del colosso cinese per migliorare design e prestazioni. Il risultato è un cella monolitica a doppia giunzione ampia un centimetro quadrato e una tensione di circuito aperto (Voc) 1.966 V.
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Fotovoltaico tandem silicio perovskite
Il fotovoltaico tandem silicio perovskite offre tra i suoi strati una grande promessa: rappresenta una delle strade più “semplici” per aumentare la resa senza l’impiego di concentratori o di costosi materiali. L’idea alla base dell’approccio multigiunzione consiste nell’unire semiconduttori con gap di banda diversi in un unico dispositivo, per ampliare la porzione di spettro solare sfruttabile. In questo caso il gap di banda del silicio è 1,12 eV, quello delle perovskite è di circa 1,7 eV. Detto in altri termini, il silicio riesce ad utilizzare in modo efficiente i fotoni a bassa energia, la perovskite quelli ad alta energia. Insieme fanno avanzare di molto il limite teorico dell’efficienza – fino ad un 43 per cento – migliorando nettamente la resa del fotovoltaico.
Per l’azienda cinese si tratta di un obiettivo da perseguire ad ogni costo. “L’emergere della tecnologia tandem silicio cristallino-perovskite ha aperto una nuova strada per lo sviluppo della tecnologia delle celle fotovoltaiche ad alta efficienza di prossima generazione”, ha spiegato LONGi in una nota stampa. “Ciò significa che la stessa area, assorbendo la stessa luce, può emettere più elettricità”. La società non è nuova ai record in questo segmento. Per la precisione ha segnato un primato a livello mondiale ben 15 volte dall’aprile 2021. E la corsa è solo all’inizio.
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