Le celle solari tandem di Qcells hanno raggiunto il 28,6% di efficienza, segnando un nuovo record.
I test sono stati effettuati su una cella M10 di dimensioni complete, che ora può essere scalata per la produzione di massa.
L’efficienza è stata verificata in modo indipendente dal CalLab presso il Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) e porta il settore un passo più vicino alla commercializzazione di una tecnologia solare più performante e conveniente.
Il nuovo record di Qcells per l’efficienza solare tandem si basa sulla tecnologia perovskite della cella superiore e sulla tecnologia proprietaria Q.ANTUM della cella inferiore.
Il valore deriva da una misurazione dell’area totale di una cella di dimensioni M10 (circa 330,56 cm²), utilizzando un wafer di silicio industriale standard che può essere interconnesso in un modulo industriale.
Questo approccio allo sviluppo delle celle tandem si concentra su processi e strumenti commerciali facilmente scalabili per la produzione di massa, invece di limitarsi a dimostrare un proof of concept in un ambiente di laboratorio.
Questo risultato è stato raggiunto nonostante lo sviluppo su larga scala di celle tandem sia iniziato solo nel 2023, mentre i principali produttori di pannelli solari a livello mondiale stanno cercando di raggiungere questo livello di efficienza con la tecnologia a perovskite.
La tecnologia fotovoltaica tandem
La tecnologia tandem di Hanwha Qcells, come detto, combina una cella solare in perovskite come strato superiore e una in silicio come strato inferiore; ciò migliora le prestazioni catturando in modo più efficiente la luce ad alta energia attraverso la cella superiore, mentre la luce a bassa energia viene trasmessa e assorbita dalla cella inferiore.
Si aumenta così la potenza per unità di superficie, riducendo il numero di moduli necessari per ottenere la stessa capacità di un impianto FV. Questa innovazione ha il potenziale per ridurre ulteriormente i costi dell’energia solare e l’impronta territoriale dei progetti fotovoltaici, rendendo il solare ancora più economico, accessibile e sostenibile.
“Qcells è entusiasta di annunciare questo nuovo record mondiale di efficienza delle celle tandem basato sulla nostra tecnologia perovskite sviluppata internamente come cella superiore e sulla tecnologia al silicio Q.ANTUM economica come cella inferiore”, ha spiegato Robert Bauer, responsabile di R&S Qcells in Germania.
“La cella campione – prosegue Bauer – è una cella tipica della nostra linea pilota di R&S in Germania ed è stata fabbricata utilizzando esclusivamente processi fattibili per la produzione di massa. Un risultato che sta gettando le basi per la futura commercializzazione di questa tecnologia”.
“La tecnologia delle celle tandem sviluppata presso Qcells accelererà il processo di commercializzazione di questa tecnologia e, in definitiva, offrirà un grande balzo in avanti nelle prestazioni fotovoltaiche”, ha aggiunto Danielle Merfeld, CTO globale presso Qcells.
Ricerca e sviluppo Qcells
I team di ricerca e sviluppo di Qcells lavorano dal 2016 per sviluppare una cella solare tandem commercialmente valida, basata sulla tecnologia della cella superiore in perovskite e sulla tecnologia proprietaria della cella inferiore in silicio di Qcells.
Nel 2019, Qcells ha notevolmente aumentato i suoi sforzi per realizzare il prodotto solare di prossima generazione presso la consolidata sede di ricerca e sviluppo dell’azienda a Bitterfeld-Wolfen, in Germania, e lanciando un centro di ricerca dedicato a Pangyo, in Corea.
Dopo una serie di successi di R&S nello sviluppo di celle solari tandem di piccola area altamente efficienti, Qcells ha concentrato la sua attenzione sullo sviluppo di celle tandem di grande area, che ha portato a questo nuovo record mondiale di efficienza.
Il centro di R&S di Bitterfeld-Wolfen è supportato da finanziamenti del governo tedesco, dello stato della Sassonia-Anhalt, della Commissione UE incluso il progetto faro PEPPERONI, insieme alo governo olandese e svizzero.
Il lavoro che ha portato a questo record di efficienza delle celle tandem è stato parzialmente finanziato dal Ministero federale tedesco per gli affari economici e l’azione per il clima (BMWK), dallo stato della Sassonia-Anhalt e dalla Commissione UE. Il centro di R&S Pangyo di Qcells, nominato come istituto di ricerca per progetti nazionali, ha ricevuto un supporto continuo dal governo coreano per sviluppare una tecnologia di celle tandem commercialmente valida.
“Siamo fortunati ad avere team competenti per condurre attività di R&S a livello internazionale e ad aver ricevuto un supporto inestimabile dai nostri partner in Europa e Corea, sfruttando le loro risorse e competenze”, conclude Merfeld.
.gif)
