I TSC sono dispositivi emergenti che combinano i vantaggi della trasparenza visibile e della conversione da luce a elettricità. Una delle preziose applicazioni potenziali di tali dispositivi è la loro integrazione negli edifici, veicoli, o elettronica portatile. Perciò, la percezione del colore e la flessibilità sono importanti così come l'efficienza. Attualmente, le celle solari trasparenti esistenti si basano prevalentemente su sostanze organiche, coloranti, perovskiti e Si amorfo; però, la natura trasparente colorata o la rigidità di tali dispositivi limita fortemente l'utilità dei TSC risultanti per le applicazioni del mondo reale.

In un nuovo articolo pubblicato su Scienza e applicazioni della luce , scienziati del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali, Istituto nazionale di scienza e tecnologia di Ulsan, La Repubblica di Corea e i suoi collaboratori hanno sviluppato celle solari trasparenti flessibili ed efficienti con colore neutro. Basato sui microfili di silicio incorporati nella matrice polimerica trasparente, si sono dimostrati trasparenti, celle solari flessibili e persino estensibili. Questa pellicola autoportante è stata utilizzata con successo per la costruzione di blocchi di celle solari trasparenti. Un'eterogiunzione tra un semiconduttore polimerico di tipo n e uno di tipo p è formata nella parte superiore e una pellicola conduttiva trasparente nella parte inferiore del dispositivo. La trasparenza dei dispositivi può essere regolata da ~ 10% a 55% regolando la spaziatura tra i microfili. Inoltre, dopo la prova di flessione ciclica o sotto lo stato di flessione, le prestazioni sono state mantenute senza una diminuzione significativa. indicando che le celle solari trasparenti hanno un'eccellente flessibilità. Questa forma indipendente estensibile e trasparente di pellicola composita a matrice di microfili/polimero in questo studio è promettente per le future celle solari trasparenti.

Le celle solari trasparenti hanno un inevitabile compromesso tra la generazione di energia e l'immissione di luce. Perciò, sulla base dei criteri per le celle solari trasparenti, c'è un inevitabile compromesso in termini di efficienza per raggiungere la trasparenza. Ciò rende le celle solari trasparenti difficili da ottenere per ottenere prestazioni elevate. Nel superare questo problema, questi scienziati suggeriscono la loro strategia per ottenere celle solari trasparenti ad alte prestazioni.

"Fondamentalmente, le celle solari possono generare elettricità dalla luce assorbita. Perciò, raggiungere prestazioni elevate e mantenere la trasparenza è molto impegnativo. Abbiamo rivelato un meccanismo di assorbimento all'interno del microwire-array di Si e sviluppato la nuova morfologia dei microwire che possono manipolare il percorso della luce. Di conseguenza, abbiamo migliorato con successo l'assorbimento della luce, che può contribuire alla corrente generata dalla luce nelle celle solari trasparenti mantenendo la trasparenza."

"La cella solare trasparente basata su pellicola autoportante con tecniche avanzate di assorbimento della luce mostra l'efficienza di conversione della potenza oltre l'8% al 10% della trasparenza visibile, che è paragonabile alle celle solari trasparenti di colore neutro all'avanguardia a base di sostanze organiche e perovskiti, " hanno aggiunto.

"Inoltre, i dispositivi sono basati sul wafer di silicio già verificato e ampiamente utilizzato nel mercato delle celle solari al silicio. Perciò, questo robusto, una piattaforma ultraleggera e flessibile è fattibile e promettente come cella solare trasparente commercializzata per applicazioni pratiche in futuro, "prevedono gli scienziati.