Efficienza record raggiunta da una cella solare a film sottile
Ogni film misura l'incredibile spessore di 2 μm e comprende quattro strati sovrapposti: uno strato di cristallo CIGS (composto da rame, indio, gallio e selenio), uno strato intermedio di ossido di zinco drogato con alluminio, uno strato di perovskite e uno strato di contatto nella parte inferiore.
Al contrario, lo strato attivo in un modulo solare disponibile in commercio deve essere almeno cento volte più spesso. Ciò comporta un utilizzo di materiale sostanzialmente superiore, un aumento del peso e una mancanza di flessibilità per altre potenziali applicazioni.
Ottimizzando le superfici di contatto tra le due sezioni di una cella solare tandem, che deve lasciar passare la luce con la minore interferenza possibile, i ricercatori sono riusciti a migliorare l'efficienza della cella al 24,6%. Questa cifra è stata verificata dall'Istituto Fraunhofer per i Sistemi di Energia Solare ISE, utilizzando un processo di misurazione specifico.
I ricercatori dell'Helmholtz-Zentrum sono anche fiduciosi che l'efficienza possa essere spinta oltre il 30%. Ciò collocherebbe la soluzione a film sottile tra le migliori celle solari tandem, ma con una frazione del loro apporto di materiali.
Anche se non sappiamo quanto sarà durevole il film sottile come carta nell'uso a lungo termine, i moduli solari basati sulla perovskite - almeno quelli altamente efficienti - subiscono una notevole perdita di efficienza quando entrano in gioco l'umidità e la luce del sole.
Anche il processo di produzione deve essere notevolmente semplificato prima che la cella a film sottile sia pronta per l'uso nel mondo reale. L'applicazione corretta di strati sottili meno di 1 μm richiede un sistema di cluster con camere a vuoto e camere di trasferimento, il che significa che la tecnologia è ancora molto lontana dal regno dei pannelli solari da balcone da 300 dollari.
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