LONGi stabilisce un nuovo record di efficienza nei pannelli solari con il 34,6%

LONGi, un produttore cinese di moduli solari, ha recentemente annunciato di aver raggiunto una notevole efficienza di conversione di potenza del 34,6% in dispositivi prototipo di celle solari perovskite-silicio tandem a due terminali.

L’annuncio è stato fatto in occasione della pubblicazione di un articolo scientifico su Nature che illustra la cella solare tandem perovskite-silicio, presentata lo scorso dicembre. L’efficienza di conversione di potenza appena raggiunta è attualmente la più alta mai registrata per questo tipo di cella.

Il National Renewable Energy Laboratory (NREL) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha confermato i risultati, che rappresentano un record mondiale per questa tipologia di cella. In precedenza, il record era detenuto dalla King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) dell’Arabia Saudita.

KAUST ha raggiunto il 33,7% di efficienza con un dispositivo con una configurazione simile. Secondo il team di ricerca di LONGi, la loro cella era basata su una strategia di passivazione dell’interfaccia a due strati.

LONGi stabilisce un nuovo standard di efficienza

Secondo quanto riferito, questa strategia di passivazione dell’interfaccia a doppio strato massimizza sia il trasporto di elettroni che massimizza la capacità di assorbire la radiazione solare . Il team tandem di LONGi ha sviluppato i dispositivi prototipo a due terminali, che sono stati certificati con un’efficienza record del 34,6%.

Sebbene non abbia fornito ulteriori dettagli tecnici, LONGi ha dichiarato: “Le celle tandem a due terminali di dimensioni commerciali sviluppate per la produzione di massa (M6) e i primi moduli tandem a quattro terminali da un metro quadro al mondo sono stati autorevolmente certificati con efficienze del 30,1% e del 25,8%, rispettivamente. Questi risultati dimostrano un vantaggio significativo in termini di efficienza rispetto alla tecnologia delle celle al silicio a giunzione singola”.

Il risultato di LONGi è anche riportato come la prima efficienza certificata che supera il limite Shockley-Queisser del 33,7% per le celle a giunzione singola in una cella solare tandem a doppia giunzione.
Un blog di LONGi sottolinea l’approccio di ricerca pragmatico e innovativo dell’azienda, che si è concentrata sulla generazione di certificazioni indipendenti da parte di istituzioni leader come il National Renewable Energy Laboratory (NREL) degli Stati Uniti, l’Istituto Fraunhofer per i sistemi di energia solare (Fraunhofer ISE) della Germania e l’European Solar Test Installation (ESTI) nel corso degli anni.

Ora verso il limite del 43% di conversione energetica

Secondo il blog, la cella solare tandem silicio-perovskite è considerata la tecnologia mainstream per le celle solari ultra-efficienti di prossima generazione, con un’efficienza massima teorica fino al 43%, superando ampiamente il limite Shockley-Queisser del 33,7% per le celle a giunzione singola.

Nel novembre 2023, il team di celle solari tandem di LONGi ha raggiunto un’efficienza del 33,9% per le celle tandem e, meno di un anno dopo, ha battuto il record ancora una volta, dimostrando le sue forti capacità di ricerca e sviluppo e la sua incessante ricerca di esplorazione.

Il team mirava a raggiungere progressi significativi ottimizzando il processo di deposizione del film dello strato di trasporto degli elettroni. Hanno introdotto materiali di passivazione dei difetti ad alta efficienza e hanno progettato e sviluppato strutture di passivazione dell’interfaccia di alta qualità.

Sebbene il silicio sia stato il materiale preferito per i pannelli solari prodotti in commercio per decenni, ci stiamo avvicinando a un limite massimo di efficienza di conversione del 29% – 31%. Uno dei vantaggi dell’utilizzo di celle di perovskite è un limite teorico di efficienza di conversione del 43%  che quindi è l’obiettivo delle ricerche nel settore.

Secondo Li Zhenguo, Fondatore e Presidente di LONGi, l’azienda ha dato priorità alla R&S e all’innovazione sin dalla sua fondazione, investendo molto nella ricerca e nello sviluppo per diventare un leader del settore negli investimenti in R&S. In futuro, LONGi continuerà a mantenere il suo impegno nell’innovazione tecnologica, trasformando le tecnologie avanzate in applicazioni pratiche.