Un gruppo di ricercatori cinesi ha compiuto un passo fondamentale nello sviluppo di celle solari flessibili. Questi scienziati hanno ideato una tecnica innovativa per superare un ostacolo significativo: la rugosità dello strato di CIGS. Sono riusciti a creare celle solari tandem che sono sia efficienti che durevoli.
Una cella solare tandem flessibile
Il CIGS, un materiale semiconduttore, è apprezzato per la sua capacità di assorbire la luce e la sua stabilità a lungo termine. Tuttavia, la sua superficie rugosa ha reso difficile finora il deposito della perovskite, un altro materiale promettente per le celle solari. Questa combinazione era molto attesa per la realizzazione di pannelli solari leggeri e performanti.
Il team del professor Jichun Ye ha pubblicato i suoi risultati su Nature Energy. La loro metodologia si basa su una strategia di dissoluzione-adsorbimento innovativa, che utilizza due tipi di solventi per ottimizzare l’adesione degli strati. Uno strato di semi di perovskite migliora anche la cristallinità e l’adesione.
Efficienza e robustezza delle celle solari tandem
Il risultato è una cella solare tandem flessibile di 1,09 cm², che raggiunge un’efficienza record del 24,6%. Dopo 3.000 piegature e 320 ore di funzionamento, mantiene oltre il 90% delle sue prestazioni iniziali, dimostrando un’eccezionale robustezza.
Questa innovazione apre la strada a applicazioni commerciali per le celle solari tandem flessibili. Potrebbero rivoluzionare il settore dell’energia solare, offrendo soluzioni leggere, efficienti e durature.
Cos’è la perovskite e perché viene utilizzata nelle celle solari?
La perovskite è un materiale cristallino che ha rivoluzionato il campo delle celle solari grazie alle sue eccezionali proprietà ottiche. Assorbe la luce in modo molto efficiente e può essere prodotta a basso costo.
Questo materiale consente di convertire un’ampia gamma di lunghezze d’onda in elettricità, rendendolo un candidato ideale per le celle solari. Inoltre, la sua struttura può essere modificata per ottimizzare le sue prestazioni.
A differenza dei tradizionali silicati, la perovskite può essere depositata sotto forma di strati sottili, aprendo la strada a applicazioni flessibili e leggere. Tuttavia, la sua stabilità a lungo termine rimane una sfida da superare.
Le ultime innovazioni, come quelle di questo studio, dimostrano che esistono soluzioni per migliorare la durabilità della perovskite, in particolare combinandola con altri materiali come il CIGS.
Come funziona una cella solare tandem?
Una cella solare tandem combina due materiali semiconduttori diversi per catturare l’energia solare in modo più efficiente. Ogni materiale è ottimizzato per assorbire una parte specifica dello spettro solare.
Nel caso delle celle perovskite/CIGS, la combinazione di questi due materiali permette di sfruttare al meglio le diverse lunghezze d’onda della luce solare, migliorando così l’efficienza complessiva della cella.
Fonte: Techno Science
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