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La azienda cinese Longi, leader nel settore delle tecnologie solari, ha annunciato un traguardo notevole nel campo delle celle solari tandem. Longi è nota per il suo avanzato sviluppo nella produzione di pannelli solari commerciali. Recentemente, ha riportato un nuovo record di efficienza per una cella solare combinata in silicio e perovskite, raggiungendo un'efficienza del 34,85%, superando così il precedente record del 34,6% stabilito dalla stessa compagnia nel settembre 2024.
Questo risultato si avvicina al limite teorico di efficienza per questo tipo di celle, stimato intorno al 35%. In pratica, più ci si avvicina a questo limite, più diventa complesso ottenere miglioramenti ulteriori. Questo margine di efficienza teorico deriva dal fatto che, nelle celle solari tandem, il silicio e il perovskite hanno sensibilità diverse ai vari spettri di luce, riducendo le possibilità di sovrapposizione e massimizzando le prestazioni.
L'impresa di Longi è stata riconosciuta nella speciale classifica tenuta dal National Renewable Energy Laboratory (NREL) degli Stati Uniti, che monitora e documenta i progressi nella ricerca e sviluppo delle tecnologie energetiche rinnovabili. Longi ha ottenuto questo traguardo attraverso un'innovativa messa a punto dei materiali, concentrandosi sulla nano-ingegneria di precisione. Gli scienziati dell'azienda hanno sviluppato una molecola asimmetrica di transizioni con elevata conducibilità di buchi, volta a migliorare le superfici di silicio lontane dal perfezionismo ideale. Queste molecole sono state studiate per allinearsi perfettamente al contatto con il perovskite, riducendo la ricombinazione dei portatori di carica ed evitando così le perdite di energia per irradiazione parassita.
Questo progresso è stato reso possibile grazie all'introduzione del nuovo materiale per lo strato di transizione chiamato HTL201 (strato di trasporto dei buchi). HTL201 svolge un ruolo cruciale evitando la formazione di film ossidativi sulla superficie delle celle solari, migliorando così l'efficienza e la longevità del dispositivo. Durante i test condotti in condizioni standard di illuminazione, la cella tandem di Longi, con una superficie di 1 cm², ha dimostrato questa efficienza elevata del 34,85%, registrando una tensione a circuito aperto di 2,001V e una densità di corrente a corto circuito di 20.64mA/cm². Il coefficiente di riempimento ottenuto è stato pari all'83,79%.
Longi si mostra ottimista sulla possibilità di trasferire queste tecnologie alla scala commerciale nel prossimo futuro, mirando a ridisegnare l'industria delle energie rinnovabili con soluzioni sempre più efficaci ed accessibili. Con questi sviluppi all'avanguardia, l'azienda non solo sta infrangendo record, ma sta anche ponendo le basi per nuove applicazioni commerciali nell'energia solare, spingendo il settore verso nuovi orizzonti di sostenibilità ed efficienza.
