Mini modulo solare in perovskite con efficienza record

L’organizzazione francese Liten rivela di aver superato il 20% per la tecnologia in perovskite su un moduli di superficie su un’area attiva di 11,2 cm²

mini modulo solare perovskite
Credit: CEA INES © D. Guillaudin

Il mini modulo solare ad alta resa è “Made in France”

(Rinnovabili.it) – Nuovo record d’efficienza per il materiale considerato il sacro Graal del settore solare, ossia la perovskite. Gli scienziati del centro Liten, della Commissione francese per le energie alternative e l’energia atomica (CEA), hanno realizzato un mini modulo solare in grado di convertire in elettricità oltre il 20 per cento dei raggi incidenti. Si tratta di un vero e proprio record mondiale e anche di un’ottima performance guardando alla produzione commerciale. Oggi infatti i moduli fotovoltaici in commercio hanno efficienze intorno al 18 per cento (ma, ovviamente, anche dimensioni ben maggiori).

Nel dettaglio il mini modulo solare ha una superficie attiva di 11,2 cm² ed è composto da con un fattore di riempimento geometrico maggiore del 93 per cento. È composto da otto piccole celle in serie che gli regalano con un‘efficenza complessiva del 20,3 per cento. E l’efficienza stabilizzata al punto di massima potenza è mantenuta al di sopra del 19 per cento.

L’unità, spiega l’istituto, è stata prodotta grazie a un processo in tre fasi, che integra tecniche di deposizione del rivestimento alla modellatura laser. Un procedimento che ha dato i risultati sperati anche se i test non sono ancora completi. Il gruppo del Liten sta parallelamente valutando la stabilità del mini modulo solare, il vero tallone d’Achille della perovskite. Tuttavia i primi test effettuati in condizioni di illuminazione e caldo umido sembrerebbero già molto promettenti.

La tecnologia fotovoltaica in perovskite presenta alcuni importanti vantaggi competitivi che la rendono un candidato eccellente per la nuova generazione di impianti fotovoltaici; e questo sia in giunzione singola che in combinazione con celle al silicio per l’architettura in tandem”, spiega in una nota stampa il Liten. “Combina in particolare un elevato potenziale di efficienza con materiali e processi a basso costo”.

L’architettura cellulare

Secondo quanto riporta Pv-magazine, le celle del modulo hanno una struttura semplice composta da:

  • un elettrodo d’oro nella parte superiore; 
  • un strato di trasporto in poltriarilammina tra elettrodo e film di perovskite; 
  • uno secondo strato di trasporto di elettroni di stagno (IV) ossido (SnO 2 ) sotto la perovskite; 
  • un film conduttivo di ossido di indio-stagno (ITO) trasparente al livello più basso.

I ricercatori hanno definito i cristalli di perovskite impiegati come un sistema multi-cationico Cs y FA 1-y Pb (I 1-x Br x )3. 

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