Le celle solari in perovskite potrebbero essere presto in grado di competere in efficienza e in stabilità con il fotovoltaico al silicio. I ricercatori della École Polytechnique Fédérale di Losanna hanno messo a punto un nuovo metodo di fabbricazione dei cristalli che migliora le prestazioni della tecnologia.

La ricerca, coordinata da Michael Graetzel e pubblicata sulla rivista Science, ha dimostrato che riducendo la pressione durante il processo di produzione dei cristalli di perovskite le celle solari raggiungono un livello di efficienza di oltre il 20%, equiparando le performance del fotovoltaico a film sottile convenzionale.

Secondo gli scienziati la scoperta potrebbe rappresentare una svolta per l’industria solare. La creazione di pannelli fotovoltaici ibridi, costituiti da uno strato di silicio e da uno strato di perovskite, consentirebbe di convertire in energia una porzione maggiore dello spettro solare, superando un livello di efficienza di ben il 30% e portando il limite teorico a quota 44%.

Malgrado i progressi compiuti negli ultimi anni la tecnologia non è ancora matura per la messa in commercio. Gli scienziati stanno cercando di rendere le celle solari in perovskite più sicure e stabili. I prototipi creati finora contengono piombo.

Graetzel, già inventore delle celle solari organiche trasparenti, ha creato un nuovo prototipo. L’innovativa cella solare, grande quanto una scheda di memoria, ricorda un pezzo di vetro ricoperto da uno strato sottile di perovskite. A differenza delle celle solari a colorante organico questa cella non è trasparente bensì opaca.

Per creare una cella solare in perovskite gli scienziati devono dissolvere una serie di composti in un liquido, ottenendo uno speciale inchiostro, applicabile su un vetro e capace di condurre elettricità. Quando l’inchiostro si asciuga il film sottile si cristallizza.

Per incrementare l’efficienza della tecnologia gli scienziati utilizzano cristalli più grandi e strati regolari e lisci di perovskite. I ricercatori svizzeri hanno individuato una nuova tecnica in grado di rimuovere il liquido in eccesso, agendo sulla cella quando l’inchiostro è ancora liquido. Questa procedura permette di creare film più regolari. Il team di Graetzel è inoltre riuscito a rimuovere in modo selettivo i composti volatili dal liquido in eccesso e a creare cristalli più luminosi con elevate proprietà elettroniche.

13 giugno 2016
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