Dopo aver stabilito un nuovo record di efficienza per la tecnologia tandem perovskite-su-silicio (Si/PK), il CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives) e 3Sun hanno avviato una promettente prima campagna di test sull’invecchiamento in condizioni reali di queste celle solari. Con rendimenti superiori al 30%, le celle tandem Si/PK rappresentano una delle tecnologie di nuova generazione più promettenti per il fotovoltaico. Tuttavia, nonostante le performance elevate, la loro durata e stabilità nel tempo restano tra le sfide principali da affrontare prima della commercializzazione.
Per questo motivo, nell’ambito della loro collaborazione, 3Sun e il CEA hanno condotto una prima campagna di test all’aperto con l’obiettivo di studiare diverse architetture di sotto-celle in perovskite, individuare soluzioni promettenti per lo sviluppo futuro e identificare gli strati funzionali più efficaci.
I risultati
Ad oggi sono pochissimi gli studi che analizzano la stabilità delle celle tandem in condizioni esterne. Da un punto di vista metodologico, il modo più rilevante per verificarne la stabilità è osservare come si comportano nel tempo all’aperto, dove sono esposte a una combinazione unica di stress: cicli giorno/notte, variazioni spettrali, fluttuazioni di temperatura e alti livelli di umidità.
Questi primi test di invecchiamento è stata realizzata nel 2024 sul nuovo banco di test MPPT installato sui tetti dell’Institut National de l’Énergie Solaire (INES). I risultati sono stati molto incoraggianti: i materiali di incapsulamento selezionati hanno dimostrato di proteggere efficacemente le celle tandem dalle sollecitazioni ambientali; gli strati selettivi si sono rivelati fondamentali per la stabilità complessiva; la perovskite di riferimento sviluppata da 3Sun e CEA ha mostrato una buona stabilità rispetto ad altre varianti testate nella stessa campagna. Inoltre, lo studio ha evidenziato una chiara correlazione tra la degradazione osservata all’esterno e i test di invecchiamento accelerato condotti in laboratorio.
Nei prossimi mesi sono previste ulteriori campagne sperimentali da parte di 3Sun e del CEA, volte a perfezionare i processi di incapsulamento, validare le scelte architetturali delle celle e approfondire i meccanismi di degradazione.
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