Il futuro della tecnologia solare è quasi realtà, con i ricercatori dell'Australian National University (ANU) che stabiliscono un nuovo record per la conversione della luce solare in energia.

Il team dell'ANU lavora allo sviluppo di "celle solari tandem, " che prevede l'impilamento di una cella solare in perovskite sopra una cella di silicio, o il raddoppio per estrarre più energia dalla luce solare.

Una cella solare in perovskite è un nuovo tipo di cella solare che utilizza materiali organici e inorganici in una struttura appositamente costruita che migliora l'assorbimento della luce. Queste cellule possono reagire a diverse lunghezze d'onda della luce per sfruttare meglio l'energia del sole.

In contrasto, le celle solari al silicio sono realizzate solo con materiali inorganici e possono assorbire solo la luce rossa.

I ricercatori hanno stabilito un nuovo record di efficienza del 27,7% per le celle tandem perovskite-silicio impilate meccanicamente, il che significa che il 27,7% della luce solare viene convertito in energia.

Il professor Kylie Catchpole afferma che questo dovrebbe solo migliorare leggermente, fino a circa il 30%, prima che la tecnologia possa essere distribuita in tutto il mondo.

"In confronto, i tipici pannelli solari attualmente installati sui tetti hanno un'efficienza intorno al 20 percento, " ha detto il professor Catchpole.

"Le celle solari al silicio attualmente dominano il mercato, tuttavia l'efficienza delle celle solari al silicio raggiungerà il limite nei prossimi 5-10 anni.

"Questo risultato dimostra il potenziale delle celle solari tandem. Possono fare un uso migliore di alcune parti dello spettro solare, ad esempio i fotoni blu ad alta energia.

"Ciò porterà a celle solari e fonti di energia solare più efficienti e più convenienti".

Il professor Catchpole afferma che una maggiore efficienza significa che ogni sezione di un pannello solare produce più energia.

"L'area di copertura dei pannelli solari è il principale contributore del costo. Quindi, se commercializzata con successo, questa tecnologia potrebbe portare a una significativa riduzione del costo dell'elettricità solare, così come bollette energetiche più basse”.

Il team sta ora lavorando per raggiungere un'efficienza ancora maggiore, nonché sull'ulteriore miglioramento della stabilità delle nuove celle solari.

"La Roadmap tecnologica internazionale per il fotovoltaico prevede che le celle solari tandem appariranno nella produzione di massa nel 2023, quindi siamo molto vicini, " ha detto il ricercatore capo Dr. The Duong.

"Questo nuovo risultato di efficienza contribuirà a migliorare la competitività commerciale di questa tecnologia.

"È entusiasmante pensare che qui a Canberra venga sviluppata una nuova tecnologia che ha il potenziale per avvantaggiare l'intero pianeta".

Il lavoro è stato sostenuto finanziariamente da ARENA attraverso l'Australian Centre for Advanced Photovoltaics.

Questa ricerca è stata pubblicata in Materiali energetici avanzati .