Nella fabbricazione delle celle solari la perovskite rappresenta una valida alternativa al silicio per via dei costi inferiori e della struttura cristallina versatile. I semiconduttori cristallini inoltre possono essere prodotti facilmente e a basse temperature. Grazie ai progressi della ricerca solare la tecnologia negli ultimi anni in laboratorio ha raggiunto livelli di efficienza superiori al 20%, in grado di competere con il fotovoltaico convenzionale.

I ricercatori del Los Alamos National Laboratory hanno compiuto un ulteriore passo decisivo verso la commercializzazione delle celle solari in perovskite, risolvendo un altro dei punti deboli della tecnologia: la rapida degradazione causata dall’esposizione alla luce solare. Gli scienziati hanno scoperto che le celle solari in perovskite degradate quando vengono posizionate in un luogo buio sono in grado di autoripararsi rapidamente.

Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Nature Communications, ha appurato che il processo di degradazione non è definitivo. La fotodegradazione è dovuta semplicemente all’accumulo delle cariche, ma non causa danni chimici permanenti alla struttura cristallina del semiconduttore fotovoltaico.

Gli scienziati hanno scoperto che la luce solare innesca l’accumulo di cariche riducendo la fotocorrente. Piazzare il dispositivo al buio per diversi minuti permette l’evacuazione delle cariche rimaste intrappolate all’interno, ripristinando la piena funzionalità della cella solare in vista del ciclo operativo successivo.

Il team ha inoltre scoperto che questi processi sono strettamente correlati alle temperature. Aver fatto luce sul meccanismo che regola la fotodegradazione ha permesso ai ricercatori di individuare una soluzione al problema di facile attuazione. Come illustrato da Wanyi Nie, autore principale della ricerca:

Le performance delle celle solari possono essere stabilizzate controllando la temperatura. La degradazione dei dispositivi può essere bloccata in modo semplice abbassando la temperatura di alcuni gradi, da 25°C a 0°C.

La scoperta fornirà una risposta concreta al problema della fotostabilità delle celle solari ibride in perovskite, che finora ha impedito all’industria fotovoltaica di valutare come affidabile la tecnologia.

18 maggio 2016
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