Cellule solari di nuova generazione

La competizione tra le principali aziende del mondo per aumentare l'efficienza delle celle solari è più intensa che mai. Le aziende degli Stati Uniti, dell'Europa e dell'Asia stanno investendo risorse considerevoli nella ricerca e nello sviluppo per produrre celle solari più efficienti e convenienti. Particolarmente promettenti in questo senso sono i perovskiti, una classe di materiali che ha attirato l'attenzione negli ultimi anni grazie alla sua elevata efficienza nella conversione della luce solare in energia elettrica.

Rivoluzione energetica con celle perovskite
. I moduli fotovoltaici di solito hanno tre strati: uno strato carico positivamente, uno strato carico negativamente e uno strato di confine. Quando la luce solare colpisce il pannello solare, i fotoni eccitano gli elettroni nel modulo, creando una tensione (effetto fotoelettrico), che viene convertita in elettricità solare. Le celle di perovskite contengono materiali con cariche positive e negative, quindi la struttura a tre strati non è più necessaria. Tuttavia, le moderne celle solari in perovskite hanno strutture speciali per assorbire in modo ottimale la luce solare. La loro efficienza è ora superiore al 25 %, vicina a quella delle celle in silicio. Le celle solari a perovskite possono essere applicate anche a substrati flessibili, consentendo nuove applicazioni nella facciata degli edifici e nell'elettronica portatile. La loro produzione è più economica e meno intensiva in termini di energia rispetto ai tradizionali pannelli solari in silicio, rendendoli un'opzione interessante per la produzione di massa.

Ulteriore sviluppo con l'XRDynamic 500
. La stessa efficienza del silicio (e in aumento), alta flessibilità e produzione senza dipendenza da materie prime cinesi – con tutti questi vantaggi, sorge la domanda del perché le celle di perovskite non abbiano ancora conquistato il mercato. Il motivo principale è la loro mancanza di longevità finora. Le celle solari in perovskite non riescono ancora a tenere il passo con i moduli in silicio consolidati, che durano circa 25 anni, e i ricercatori stanno lavorando duramente per risolvere questo problema. Rivoluzione energetica: L'XRDynamic 500 di Anton Paar è uno strumento chiave nella ricerca sulle perovskiti. Questo sofisticato diffrattometro a raggi X è utilizzato per analizzare con precisione le strutture cristalline dei perovskiti. L'analisi dettagliata consente di ottimizzare specificamente le proprietà del materiale al fine di aumentare ulteriormente l'efficienza delle celle solari. Gli esperti prevedono che le celle di perovskite entreranno nel mercato tra circa due a cinque anni, poiché lo sviluppo sta progredendo rapidamente – anche grazie all'XRDynamic 500 di Anton Paar.