Celle solari tandem perovskite/silicio: ecco perché son pronte alla produzione di massa

L'adozione delle celle solari tandem per il fotovoltaico è frenata da due sfide ancora aperte: il miglioramento dell'efficienza di conversione e la scalabilità dei processi produttivi su larga scala. La prima mostra segnali promettenti con record costantemente aggiornati che ora sfiorano il 35%, la seconda sta finalmente raccogliendo i primi risultati importanti grazie al lavoro della comunità scientifica internazionale. Ne è una prova il processo sviluppato dai ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology e dell'Università di Valencia che prevede il deposito uniforme di strati di perovskite sul silicio.

Per convertire più luce solare in elettricità rispetto alle celle in silicio, le celle tandem perovskite/silicio sono costituite da due strati: il superiore in perovskite assorbe la luce a lunghezza d'onda corta, l'inferiore in silicio assorbe la lunghezza d'onda più lunga. Tuttavia, per ottenere risultati ottimali è necessario che lo strato di perovskite venga applicato in modo uniforme su tutta la superficie.

Il team di ricerca ha dimostrato che l'obiettivo può essere raggiunto tramite un processo rapido sottovuoto basato sulla Close-Space Sublimation (CSS, sublimazione a spazi ravvicinati), con cui la perovskite (materiale di partenza o sorgente) viene posizionata a breve distanza (pochi mm) dalla cella di silicio all'interno di una camera a vuoto. Attraverso la sublimazione, il materiale di partenza passa direttamente dallo stato solido a quello gassoso, così che i vapori generati si depositino sullo strato di silicio creando uno strato uniforme. Nella sperimentazione l'intero processo ha richiesto solamente una decina di minuti.

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