Fotovoltaico in perovskite, fattore di bifaccialità quasi al 100% grazie al carbonio

In pannelli fotovoltaici bifacciali sono praticamente sempre costruiti con celle in silicio monocristallino ma, ancora una volta, la solita perovskite potrebbe portare a innovazioni nel settore.

Gli studi sulla perovskite proseguono in molte direzioni (vi abbiamo parlato delle celle flessibili stampate) poiché come materiale è molto promettente. Costi inferiori, ottima resa con bassa luminosità, ed ora si aggiunge a che un ottimo fattore di bifaccialità, ovvero la possibilità di costruire con la perovskite pannelli che funzionano da entrambe le facce.

I ricercatori però hanno incontrato alcune difficoltà nella gestione dei processi produttivi, soprattutto per la trasmittanza ottica degli elettrodi metallici posteriori, che limita l'efficienza del pannello bifacciale. Il fattore bifaccialità (BiFi), infatti, misura il rapporto tra l’efficienza di conversione sul lato posteriore e quella del lato anteriore.

Da un gruppo di istituti accademici, Università del Surrey, Università di Cambridge, Accademia cinese delle scienze, Università di Xidian e Università di Zhengzhou, arriva però una possibile soluzione. Il team ha realizzato nanotubi di carbonio a parete singola, sia come elettrodi anteriori che posteriori, con una larghezza di 2,2 nanometri.

Questi nanotubi sono trasparenti, e conducono bene l'elettricità, come spiegato dal team su Nature Communications. La conseguenza dell'uso di questa soluzione è eccezionale: la cella solare bifacciale in perovskite con questi nanotubi di carbonio ha un fattore di bifaccialità di oltre il 98%. Ma non solo, la densità di generazione elettrica è superiore al 36%. E se ancora non bastasse, i costi di produzione sarebbero inferiori del 70% rispetto ai normali pannelli monofacciali con utilizzano elettrodi in argento.