Secondo il rapporto del New Atlas sui media stranieri, il silicio è stato il materiale di scelta per la tecnologia delle celle solari a causa del basso costo, della stabilità e dell'alta efficienza.Purtroppo, l'efficienza di conversione delle celle solari al silicio si sta rapidamente avvicinando al limite teorico, ma con Altri accoppiamenti di materiali possono contribuire a superare il limite: ora i ricercatori dell'Istituto federale svizzero di tecnologia di Losanna (EPFL) e il Centro svizzero di elettronica e microtecnologie (CSEM) hanno sviluppato una nuova combinazione di tecnologia delle celle solari in silicio e perovskite. e ha registrato un record di efficienza del 25,2%: si tratta di un record completamente nuovo per questa tecnologia di combinazione di celle solari.
Allo stato attuale, l'efficienza delle celle solari al silicio sul mercato può raggiungere il 20% -22%, il che non è male, ma non può rendere la tecnologia più spazio per lo sviluppo Negli ultimi anni, la perovskite come alternativa ideale, La sua efficienza è aumentata dal 3,8% nel 2009 a più del 20% nel 2016. Tuttavia, il suo prezzo è più costoso delle normali celle solari al silicio e ha un limite superiore di efficienza.
L'uso di perovskite e silicio in una cella solare può aiutare a sfruttare questi due materiali: la perovskite è più adatta a convertire la luce verde e blu in elettricità, mentre il silicio è dedicato alla luce rossa e agli infrarossi. In questo modo possono catturare un intervallo spettrale più ampio.
'Combinando questi due materiali, possiamo massimizzare l'uso dello spettro solare e per aumentare la capacità di generazione, "studio autori Florent Sahli e Jérémie Werner rappresentano.' Calcoliamo e lavoro dimostrato che l'efficienza del 30% dovrebbe presto sarà realizzato. '
La nuova cella solare di silicio-perovskite del team ha raggiunto un'efficienza del 25,2%, che supera la cella solare strutturata in tandem che è stata sviluppata nel 2015 accatastando una cella solare in silicio monocristallino e una cella solare di perovskite. L'efficienza è solo del 13,7%, l'ostacolo principale di queste celle tandem è durante il processo di produzione, di solito le perovskiti si depositano come liquido sulla superficie, ma la trama del silicio lo rende difficile: si tratta di un gran numero di piramidi alte circa cinque micron. 'Composizione della struttura, può catturare e assorbire meglio la luce.
Sahli ha detto: "Finora, il metodo standard per la produzione di celle tandem di perovskite / silicio è quello di appiattire la" piramide "delle celle di silicio, ma questo ridurrà le loro prestazioni ottiche e quindi ridurrà le loro prestazioni e quindi depositerà le cellule perovskite. Al suo vertice e aggiunge anche passaggi al processo di produzione.
In questo studio, gli scienziati hanno utilizzato per prima l'evaporazione per creare una base inorganica che ricopre la "piramide", quindi la soluzione organica liquida è stata aggiunta mediante rivestimento di rotazione e penetrata nei pori dello strato di base. "Infine, il team ha riscaldato il substrato a 150 ° C ( 302 ° F), in modo che la perovskite cristallizzi sopra e formi un film sottile che ricopre l'intera superficie del silicio, i ricercatori hanno affermato che questo processo è relativamente semplice e può essere incorporato in una linea di produzione esistente in alcuni passaggi aggiuntivi. Aiuterà la nuova produzione di batterie in tandem senza costi eccessivi.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature-Materials.
