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Celle solari alla perovskite più efficienti grazie a nuovo metodo

Celle solari alla perovskite più efficienti grazie a nuovo metodo

I ricercatori della Brown University hanno messo a punto un nuovo metodo per produrre celle solari alla perovskite più efficienti e sottili.

Integrare i moduli fotovoltaici nei vetri delle finestre potrebbe essere più semplice ed economico grazie a un nuovo metodo messo a punto da un’équipe di ricercatori della Brown University. La tecnica, descritta sul Journal of Materials Chemistry, permette di creare celle solari alla perovskite ultrasottili, semitrasparenti e colorate.

Secondo gli autori della sperimentazione, questo film fotovoltaico può essere prodotto facilmente su larga scala e senza dover sostenere costi eccessivi. Gli scienziati hanno infatti ideato una nuova strategia per produrre i cristalli di perovskite utilizzati nelle celle solari, più economica e sostenibile.

I cristalli sono stati ottenuti immergendo la perovskite in un solvente a temperatura ambiente. I metodi di cristallizzazione attuali si basano invece su un processo che richiede alte temperature, fino a 100-150°C, e un grande dispendio di energia. Inoltre il calore può creare dei piccoli fori nel film fotovoltaico, riducendone l’efficienza. Senza contare che temperature così alte limitano la scelta dei materiali per il substrato, portando ad escludere materiali economici e flessibili come la plastica che si degraderebbero a causa del calore.

I ricercatori hanno risolto il problema dissolvendo i precursori della perovskite in un solvente chiamato NMP. Il substrato ottenuto viene poi immerso in un secondo solvente che rimuove in modo selettivo le molecole di NMP, restituendo come prodotto finale solo i cristalli di perovskite. Il processo richiede solo 2 minuti.

Gli scienziati spiegano che questa tecnica consente di creare un film fotovoltaico a base di perovskite di alta qualità, garantendo un ottimo controllo sullo spessore del film anche su superfici ampie. Il nuovo metodo potrebbe aprire la strada a una produzione su larga scala delle celle solari alla perovskite.

Questo materiale è il candidato ideale come sostituto del silicio: è infatti più economico e riesce ad assorbire in modo efficace la luce solare. Inoltre, negli ultimi anni, grazie agli enormi progressi compiuti dalla ricerca fotovoltaica, l’efficienza dei film fotovoltaici basati sulla perovskite è cresciuta dal 4% registrato nel 2009, quando la tecnologia era ai suoi albori, a oltre il 20% fatto segnare lo scorso anno.

Le celle solari alla perovskite sono ormai vicine al 25% raggiunto dalle celle al silicio. Grazie a questo nuovo metodo si potrebbe creare film fotovoltaici ultrasottili con uno spessore di appena 20 nanometri e molto più ampi di quelli attuali.

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