Fisica delle celle fotovoltaiche modelli e prospettive di ricerca

La presente tesi costituisce un lavoro di rassegna sugli ultimi risultati e sulle prospettive di ricerca relative alle celle fotovoltaiche. Dopo un’introduzione sulle proprietà di interesse della radiazione elettromagnetica e dello spettro solare, si illustrano i meccanismi fisici di interazione radiazione-materia alla base dell’effetto fotovoltaico. Si descrivono poi il principio di funzionamento e i parametri caratteristici delle celle fotovoltaiche, e si discutono alcune strategie adottate per migliorare l’efficienza di conversione dell’energia solare in energia elettrica. Si presentano infine alcune delle tecnologie e architetture più recenti di celle solari: le celle fotovoltaiche a perovskite e le celle fotovoltaiche tandem silicio-perovskite, che hanno dimostrato grandi potenzialità di miglioramento delle prestazioni e risultano particolarmente interessanti per le elevate efficienze raggiunte e i bassi costi di produzione.