Migliorare l'efficienza delle celle solari per raggiungere l'indipendenza dalle fonti di energia dei combustibili fossili è un obiettivo primario nella ricerca sulle cellule solari. Un team guidato dal fisico Dr. Felix Lang dell'Università di Potsdam, insieme al Prof. Lei Meng e al Prof. Yongfang Li della Cinese Academy of Sciences a Pechino, ha integrato con successo la perovskite con gli assorbitori organici per sviluppare una cellula solare in tandem che realizza i livelli di efficienza di registrazione, come riportato nella natura scientifica.
Questo approccio prevede la combinazione di due materiali che assorbono selettivamente le lunghezze d'onda corte e lunghe - in particolare le regioni blu/verde e rosso/a infrarossi dello spettro - ci sono ottimizzando l'utilizzo della luce solare. Tradizionalmente, i componenti assorbenti rossi/infrarossi più efficaci nelle cellule solari provengono da materiali convenzionali come silicio o CIGS (selenide di gallio in rame indio). Tuttavia, questi materiali richiedono in genere elevate temperature di lavorazione, con conseguente significativa impronta di carbonio.
Nella loro recente pubblicazione in natura, Lang e i suoi colleghi uniscono due promettenti tecnologie di cellule solari: perovskite e celle solari organiche, che possono essere elaborate a temperature più basse e hanno un impatto ridotto di carbonio. Raggiungere un'impressionante efficienza del 25,7% con questa nuova combinazione è stato un compito impegnativo, come notato da Felix Lang, che ha spiegato: "Questa svolta è stata resa possibile solo combinando due progressi significativi". La prima svolta è stata la sintesi di una nuova cella solare organica assorbente rossa/infrarossa da parte di Meng e Li, che estende ulteriormente la sua capacità di assorbimento nell'intervallo a infrarossi. Lang ha ulteriormente elaborato: “Tuttavia, le celle solari in tandem hanno affrontato limiti a causa dello strato di perovskite, che subisce perdite sostanziali di efficienza se progettate per assorbire principalmente i segmenti blu e verdi dello spettro solare. Per superarlo, abbiamo implementato un nuovo strato di passivazione sul perovskite, che mitiga i defetti materiali e il potenziamento delle prestazioni complessive della cellula.” ”.
Tempo post: dicembre-12-2024