Fotovoltaico in perovskite, nuovo record d’efficienza al 25,8%

L’elevata resa è stata ottenuta grazie all’aggiunta di uno speciale strato all’interno della cella solare che ha eliminato la necessità di passivazione

Fotovoltaico in perovskite
Di Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0 https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10146594

Nuovi risultati record per il fotovoltaico in perovskite

(Rinnovabili.it) – Il fotovoltaico in perovskite a singola giunzione segna un nuovo record mondiale. Il merito è di un team di ricercatori della Corea del Sud che, mettendo mano all’architettura cellulare, ha raggiunto un’efficienza di conversione della luce in elettricità pari al 25,8%. Il valore è stato certificato in maniera indipendente dal National Renewable Energy Laboratory (NREL), laboratorio governativo statunitense.

A raccontare il successo sono gli scienziati Hanul Min, Do Yoon Lee, Junu Kim e colleghi della Scuola di ingegneria chimica dell’UNIST, guidati dal professor Sang Il Seok.

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Nel fotovoltaico in perovskite, le interfacce tra lo strato di perovskite e quelli dei materiali per il trasporto delle cariche contengono alte concentrazioni di difetti. In particolare si tratta di difetti di livello profondo, che abbassano sostanzialmente l’efficienza di conversione. Per ridurli si ricorre principalmente al processo di passivazione.

Tuttavia – spiega l’ateneo in una nota stampa – risulta difficile passivare la superficie della perovskite che si interfaccia con lo strato di trasporto di elettroni, perché gli agenti di trattamento superficiale possono dissolversi durante il rivestimento del film sottile. Il team sudcoreano ha voluto sperimentare una strada diversa. Gli scienziati hanno creato un interstrato tra lo strato di trasporto degli elettroni (SnO2) e quello della perovskite.

Questo intercalare ha caratteristiche atomicamente coerenti, che migliorano l’estrazione e il trasporto delle cariche riducendo i difetti. Le celle realizzate con questa tecnica hanno raggiunto un’efficenza del 25,8%. E l’hanno mantenuta a circa il 90% del valore iniziale anche dopo un’esposizione continua alla luce per 500 ore. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati nel numero di ottobre 2021 di Nature, nell’articolo “Perovskite solar cells with atomically coherent interlayers on SnO2 electrodes”.

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