Il pannello solare perovskite bifacciale può raggiungere una bifaccialità del 90% se inclinato di 20 gradi
Una nuova ricerca dall’India ha dimostrato che le celle solari bifacciali in perovskite possono raggiungere un’efficienza di conversione di potenza superiore del 2% con un angolo di inclinazione di 20 gradi. Gli scienziati hanno anche sviluppato una cella solare bifacciale in perovskite per applicazioni in dispositivi fotovoltaici sia tandem che a giunzione singola.
I ricercatori dell’Indian Institute Of Technology di Bombay hanno condotto un’analisi quantitativa dei valori ottimali per l’albedo e l’angolo di inclinazione nelle celle solari bifacciali in perovskite e hanno scoperto che aumentando l’albedo sul lato posteriore a 0,5 e utilizzando un angolo di inclinazione di 20 gradi si ottengono i livelli di efficienza più elevati.
“Il nostro studio presenta la fabbricazione di efficienti celle solari perovskite bifacciali e analizza le loro proprietà uniche utilizzando varie tecniche di caratterizzazione, tra cui gli effetti di riflessione lambertiana attraverso disposizioni dell’angolo di inclinazione e illuminazioni dell’albedo inferiore”, ha affermato l’autore principale della ricerca, Paul Ananta, a pv magazine.
Gli scienziati hanno affermato che il componente principale delle loro celle solari bifacciali è il contatto posteriore trasparente in ossido di indio e zinco (IZO), che sostengono abbia un’eccellente conduttività, elevata mobilità e trasparenza ottimale. Il dispositivo ha un’area attiva di 0,175 cm2 quando illuminato attraverso il lato anteriore e 0,14 cm2 dal retro.
La cella è stata progettata per avere un substrato di ossido di stagno drogato con fluoro (FTO) trasparente, uno strato di trasporto di elettroni (ETL) costituito da ossido di stagno (SnO2), un assorbitore di perovskite, uno strato di trasporto di buche (HTL) basato su spiro-OMeTAD e ossido di molibdeno (MoO x ), lo strato IZO, un ossido di molibdeno (MoOx),
“Il dispositivo di controllo ha raggiunto un’efficienza di conversione di potenza massima del 17,46% con illuminazione frontale 1 Sun AM1.5G”, ha spiegato Ananta. “Si osserva un’influenza significativa della riflessione lambertiana a terra con variazioni dell’angolo di inclinazione, con conseguente aumento dell’efficienza dal 17,46% al 18,82% quando l’angolo di inclinazione ha raggiunto i 20 gradi”.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che aumentando l’albedo della parte posteriore a 0,5 Sole si è ottenuta un’efficienza massima del 26% con un fattore di bifaccialità dell’89,3% con un angolo di inclinazione di 20 gradi.
“Di conseguenza, l’effetto sinergico di 0,5 albedo solare e un’inclinazione angolare della luce di 20 gradi ha portato allo sviluppo di celle solari bifacciali in perovskite con un’efficienza del 26,46%”, ha continuato Ananta. “Le simulazioni SCAPS-1D vengono ulteriormente impiegate per convalidare gli effetti sperimentali di riflessione lambertiana”.
I ricercatori hanno anche accertato che le celle presentavano autoincapsulamento intrinseco e robustezza chimica. “Il nostro studio prevede che le celle solari bifacciali perovskite economiche e altamente efficienti emergeranno come una tecnologia fotovoltaica leader sia nelle configurazioni fotovoltaiche a giunzione singola che in quelle tandem per la generazione di elettricità nel prossimo futuro”, hanno concluso.
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