Arriva dai laboratori della University of Toronto un’innovazione potenzialmente in grado di spingere sul pedale dell’efficienza per quanto riguarda le celle solari. Il team guidato dal Dott. Hairen Tan ha messo a punto un metodo per la realizzazione a basso costo di moduli basati sulla perovskite, uno dei materiali sui quali puntare per il futuro del fotovoltaico.

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Tra le potenziali applicazioni della scoperta anche l’impiego di una tecnologia di stampa delle celle, con un sistema del tutto paragonabile a quello di una tradizionale stampante a getto d’inchiostro. Un approccio di questo tipo consentirebbe, in teoria, di trasformare qualsiasi superficie in un pannello capace di generare energia pulita dal sole: dalle cover degli smartphone alle finestre e i muri degli edifici.

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Oggigiorno le celle sono composte da sottili strati di silicone che richiedono lavorazioni a oltre 1.000° C per eliminare ogni tipo di impurità. Un processo dispendioso in termini energetici e che richiede l’utilizzo di solventi pericolosi. Quelle in perovskite, invece, sono strutturate in layer formati da piccoli cristalli, ognuno dei quali con spessore di circa un millesimo rispetto a un capello. Questa peculiarità consente di miscelare il materiale all’interno di un liquido, formando così quello che può essere definito come un “inchiostro solare”.

Un altro ostacolo da superare è legato al fatto che, per generare energia, gli elettroni stimolati dall’assorbimento della luce devono essere estratti dai cristalli e veicolati all’interno di un circuito. Questo avviene tramite una componente chiamata Electron-Selective Layer (ESL): la difficoltà nel crearne di adattabili alle celle in perovskite è stata fino ad ora il maggior freno a questo tipo di innovazione.

Il problema principale è legato alla temperatura: per unire lo strato ESL alle celle, utilizzando i metodi tradizionali, bisogna superare i 500° C. Tan e i suoi colleghi hanno invece messo a punto una reazione chimica che permette di applicarlo sugli elettrodi tramite una soluzione di nanoparticelle, impiegando degli atomi di cloro e mantenendosi al di sotto dei 150° C.

Le celle così ottenute hanno un’efficienza pari al 20,1% e dopo 500 ore di produzione le performance decadono solo del 10%. Percentuali che ancora non raggiungono le più alte prestazioni di quelle in silicone (26% circa), ma trattandosi di un progetto sperimentale i margini di miglioramento di certo non mancano. Secondo Tan, sarà possibile anche creare moduli ibridi, composti sia da silicone che da perovskite, arrivando così a superare la soglia del 30%.

17 febbraio 2017
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Salvatore Sotgiu, venerdì 17 febbraio 2017 alle19:23 ha scritto: rispondi »

Ancora con questi errri di traduzione da principianti, che traducono silicon in silicone, invece che in silicio?

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