Celle solari e perovskite, una nuova efficienza

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La rivista Science ha pubblicato uno studio che mostra che gli scienziati hanno migliorato gli strati di perovskite dei pannelli solari e li hanno resi ancora più efficaci. I ricercatori hanno scoperto che nel processo di evaporazione del solvente negli elementi di perovskite si forma un vuoto. Se aggiungi una sostanza speciale, le fotocellule funzioneranno in modo più efficiente e stabile.

La Perovskite è un materiale abbastanza nuovo e moderno utilizzato nello sviluppo delle celle solari. Ha una buona efficienza (oltre il 25%), che lo mette alla pari con gli elementi in silicio. Tuttavia, il principale svantaggio delle perovskiti è l’instabilità.

Celle solari e perovskite una nuova efficienza

Le celle fotovoltaiche in perovskite sono costituite da diversi strati, la cui chiave è la più bassa. Questo è un elettrodo trasparente di ossido di indio, che viene applicato agli strati di trasporto e quindi spruzzato sopra l’elettrodo metallico. L’instabilità si manifesta nella degradazione del materiale proprio tra gli strati di trasporto e gli scienziati si stanno scervellando su come fissare e stabilizzare questi “confini”.

Gli scienziati, secondo lo studio effettuato, hanno preso la fotocellula finita, hanno separato gli strati inferiori e li hanno studiati al microscopio elettronico. Si è scoperto che questa superficie è letteralmente piena di vuoti che erano già presenti nel materiale al momento della produzione.

Attorno a questi vuoti inizia il degrado dell’elemento, che si estende a tutta la superficie. Quindi come hanno cercato di risolvere il problema:

Gli autori hanno deciso di ottenere uno strato di perovskite senza vuoti, utilizzando dimetilsolfossido, un solvente pesante con un alto punto di ebollizione, che “cementa” i vuoti dello strato di perovskite.

Gli autori dello studio hanno raccolto celle solari in perovskite con un’efficienza del 23,6% e grandi moduli da 50 m 2 con un’efficienza del 19,2%. Da un lato, il risultato non è sorprendente, ma per i primi campioni – abbastanza decente. La cosa principale è che la stabilità dei dispositivi è aumentata: 550 ore di efficienza al 100% e degrado a zero nelle successive 250.

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