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Un nuovo tipo di cella solare a film sottile, sviluppato dai ricercatori della scuola di ingegneria Samueli della UCLA, ha appena battuto un record per la raccolta efficiente dell'energia dalla luce solare. Aggiungendo un nuovo strato a celle solari comuni, i ricercatori stimano di poter ridurre i costi dell'energia solare di circa un quinto, in un processo relativamente semplice che può essere facilmente incorporato nella produzione di celle solari tradizionali.
La nuova tecnica ha coinvolto un composto chiamato perovskite, che è una combinazione di piombo e iodio che è bravo a catturare energia dalla luce solare. I ricercatori hanno spruzzato le tradizionali celle solari con la perovskite, creando un secondo strato sottile. Queste celle solari "dual layer" hanno raccolto molta più energia. I risultati sono stati pubblicati oggi sulla rivista Scienza.
"Stiamo attingendo energia da due parti distinte dello spettro solare sulla stessa area del dispositivo", ha detto Yang Yang, professore di scienze dei materiali presso l'UCLA. Sala stampa dell'UCLA. "Questo aumenta la quantità di energia generata dalla luce solare rispetto allo strato CIGS da solo."
La cosa migliore è che la perovskite è economica e poco costosa, il che significa che l'intero processo potrebbe teoricamente essere facilmente integrato nel processo di produzione per i produttori di pannelli solari tradizionali.
Il team ha iniziato con una cella tradizionale in grado di raccogliere da sola il 18,7% dell'energia solare. La cella di base era minuscola, con uno spessore di appena due millesimi di millimetro. Hanno poi aggiunto lo strato ancora più sottile realizzato con perovskite alla base utilizzando un nuovo tipo di interfaccia su scala nanometrica sviluppata dai ricercatori, che ha contribuito a migliorare la tensione.
Invece del 18,7%, queste nuove cellule sono state in grado di catturare il 22,4% dell'energia solare, con un incremento di circa il 20%. Il team spera di continuare a perfezionare le celle e ottenere efficienza fino al 30 percento.
Le tattiche che possono aumentare l'efficienza energetica solare sono estremamente importanti per la transizione delle energie rinnovabili, la massima efficienza teorica per il tipo più comune di celle fotovoltaiche è solo del 29%. Come abbiamo scritto in una precedente storia, "la luce del sole rimbalza, viene assorbita come calore di scarto e, in genere, non viene convertita in elettricità".
La loro nuova innovazione ha anche aiutato il gruppo a frantumare il precedente record di efficienza per una cella solare tandem CIGS di perovskite, che era solo del 10,9%. Questo record è stato interrotto nel 2015 da un gruppo di ricercatori che lavoravano con IBM.
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