E’ stato battuto in laboratorio il record di efficienza delle celle solari, superando per la prima volta il traguardo del 30%; il risultato si è ottenuto con un tandem silicio-perovskite, che consente di superare il limite di efficienza teocica di conversione del solo silicio. I materiali sono comunque a basso costo e scalabili.
Le celle record sono state realizzate dai ricercatori svizzeri del del Laboratorio fotovoltaico dell’EPFL a Neuchâtel, in collaborazione con colleghi del centro di innovazione CSEM. Hanno raggiunto un’efficienza record del 31,25%, risultato certificato in maniera indipendente dal National Renewable Energy Laboratory statunitense
Sempre più efficienti (ma in laboratorio)
I due materiali funzionano molto bene insieme, assorbendo diverse lunghezze d’onda della luce: il silicio eccelle nella luce rossa e infrarossa, mentre la perovskite si concentra meglio sulle parti verde e blu dello spettro. Ciò significa che le celle solari tandem silicio-perovskite hanno il potenziale per raggiungere efficienze superiori a quelle che entrambi possono raggiungere da soli. Nel 2018 l’efficienza record è stata del 25,2%. Nel 2020 si è raggiunto il 27,7% , quindi il 29,15% . Un altro progresso nel 2021 si è spinto ancora più vicino al 30 percento .
Il primo è costituito da strati di perovskite depositati da una soluzione liquida su una superficie liscia di silicio, che ha raggiunto un’efficienza del 30,93% in una cella di prova che misura 1 cm². Il secondo ha utilizzato una tecnica ibrida di vapore e soluzione liquida per depositare la perovskite su una superficie di silicio strutturato, che è stata in grado di raggiungere un’efficienza del 31,25% sempre per una cella solare da 1 cm².
C’è tanto da fare per arrivare sul mercato
Per i ricercatori sarà necessario tanto lavoro per capire come i progetti possono scalare su aree di superficie più ampie e verificarne la longevità .