Un’équipe di scienziati dell’Università di Stanford ha ideato un nuovo metodo per migliorare l’efficienza delle celle solari in perovskite. La tecnica descritta sulla rivista ACS Central Science sfrutta la pressione per modificare le proprietà del materiale, in modo da aumentare la capacità di assorbimento della luce solare.

Aumentare l’efficienza delle celle fotovoltaiche in perovskite è uno dei principali obiettivi della ricerca nel campo del solare. Le perovskiti a differenza del silicio sono un materiale meno costoso. La loro applicazione su larga scala potrebbe ridurre i costi del fotovoltaico.

Inoltre la struttura cristallina del materiale è molto versatile e si presta bene ad assumere forme ibride, in combinazione con composti organici, piombo, iodio e bromo. Diverse sperimentazioni hanno dimostrato che le celle solari in perovskite ibride riescono a raggiungere un livello di efficienza di oltre il 20%, riuscendo a competere con le celle solari in silicio in commercio.

Lo studio dell’Università di Stanford ha compiuto un ulteriore passo verso la commercializzazione della tecnologia, scoprendo come aumentare la conduttività del materiale. Come ha illustrato Hemamala Karunadasa uno degli autori della ricerca:

I nostri risultati suggeriscono che è possibile incrementare il voltaggio delle celle solari in perovskite applicando una pressione esterna. Il materiale quando è sottoposto a un’alta pressione registra un incremento della capacità di conduzione degli elettroni.

I ricercatori hanno inserito dei campioni di perovskite in una cella a incudine di diamante, un dispositivo ad alta pressione composto da due diamanti. Ogni campione è stato inserito tra i due diamanti e compresso. Uno dei campioni ha cambiato colore passando dall’arancione a una tonalità più luminosa, un chiaro segnale dell’assorbimento delle onde luminose ad alta energia da parte della perovskite.

Quando i ricercatori hanno aumentato la pressione il campione ha assunto una tinta più scura, segnalando l’assorbimento di onde luminose a bassa energia. Secondo gli esperti tramite la compressione è possibile modificare e ampliare lo spettro della luce assorbita dalle celle solari. La compressione può essere ottenuta tramite metodi chimici o meccanici. Gli scienziati proseguiranno i loro studi per approfondire le potenzialità del nuovo metodo e applicare alle celle solari tandem in perovskite, che finora non hanno mai raggiunto voltaggi soddisfacenti.

7 aprile 2016
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