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03.02.2022

Dall’Australia nuovo record di efficienza per le celle solari in perovskite

Un team di ricerca dell’Australian National University ha sviluppato un prototipo di cella solare in perovskite che ha raggiunto efficienza pari a 22,6%, coniugando efficienza ed economicità

Le celle solari in perovskite sono le principali tecnologie emergenti legate all’energia fotovoltaica: sono oggetto di molte ricerche da parte della comunità scientifica perché, potenzialmente, potrebbero essere la migliore alternativa per le celle solari, perché sono economiche da realizzare e, grazie agli ultimi sviluppi, garantiscono maggiore stabilità, efficienza e producono maggiore energia.

A tal proposito, i ricercatori dell'Australian National University (ANU), guidati dal dottor Jun Peng, recentemente sono riusciti a creare una cella solare in perovskite ancora più efficiente. Lavorando su celle solari della dimensione di 1 cm2, il team, utilizzando tecniche standard di fabbricazione, ha introdotto un processo di drogaggio inverso per creare degli strati per il trasporto di elettroni di ossido di titanio drogati con azoto (nitruro di titanio), che hanno dimostrato eccezionali prestazioni nel trasporto della carica. E inoltre, sono stati in grado di superare una perdita di energia in uno degli strati, di cui, in precedenza, alcuni scienziati non si erano resi conto.

In questo modo è stato raggiunto un risultato straordinario in termini di efficienza, ovvero della quantità di luce solare che le celle possono convertire in energia, che ha raggiunto il 22,6%; altro importante output della ricerca è stato l’alto fattore di riempimento, che misura della qualità della cella solare, che ottenuto una percentuale pari all’86%.

L’approccio che hanno utilizzato i ricercatori dell’ANU è diverso da quelli utilizzati precedentemente nelle ricerche sulle celle solari in perovskite, perché ha combinato efficienza ed economicità in maniera differente rispetto a quanto fatto finora, ottenendo celle che, secondo gli stessi membri del team, sono più facili da produrre.

Questo studio è stato supportato dall’ARENA, l’Agenzia per le energie rinnovabili australiana, che il mese scorso ha annunciato un  finanziamento da 40 milioni di dollari per la ricerca e lo sviluppo della prossima generazione di tecnologie per l’energia solare.

Nell'ambito di questo nuovo piano di investimenti, l’ARENA ha fissato un obiettivo estremamente ambizioso, chiamato Solar 30 30 30, che mira a migliorare l'efficienza delle celle solari, portandola al 30%, e ridurre il costo totale per la realizzazione di impianti solari su scala industriale a 30 centesimi per watt entro il 2030.

L’energia solare a bassissimo costo sarà una componente vitale per aiutare l'Australia a orientarsi verso un sistema elettrico a basso costo, ad aumentare la produzione di idrogeno verde a basso costo e a sbloccare altri percorsi di decarbonizzazione per l'industria pesante, in modo tale da raggiungere l'obiettivo di zero emissioni nette entro il 2050.

Dopotutto, il paese vanta una meritata reputazione per essere sempre stato particolarmente all'avanguardia nell'innovazione tecnologica, soprattutto legata alle energie rinnovabili.

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