I cristalli di perovskite sono in grado di riciclare la luce prodotta quando i portatori di carica si ricombinano. Una scoperta che potrebbe portare a una nuova generazione di celle solari ad alte prestazioni
(Rinnovabili.it) – Anche il fotovoltaico in perovskite ricicla. Cosa? Le particelle luminose. La scoperta appartiene ad un gruppo di scienziati provenienti da differenti università britanniche. Insieme sono riusciti a dimostrare che il fenomeno di recupero dei fotoni in precedenza documentato per le celle solari in arsenurio di gallio, avviene anche con la perovskite ibrida in alogenuri di piombo.
Si tratta di un gruppo particolare di materiali sintetici divenuti ormai da tempo oggetto d’intensa ricerca scientifica nel campo dell’energia solare. Oltre ad essere semplici ed economiche da produrre, celle in perovskite sono diventate, nel giro di pochi anni, efficienti quasi come quelle a base di silicio, il materiale attualmente utilizzato nella maggior parte dei pannelli solari domestici. In questo contesto, riuscire a dimostrare di poterle ottimizzare affinché riciclino la luce, è un passo avanti fondamentale.
Le celle solari funzionano assorbendo fotoni dal sole per creare cariche elettriche (elettrone e lacuna), ma il processo funziona anche in senso inverso, perché quando i portatori di carica si ricombinano, possono creare un fotone. La ricerca – i cui risultati sono stati pubblicati sull’ultimo numero di Science – mostra che il fotovoltaico in perovskite possiede la capacità aggiuntiva di riassorbire questi fotoni rigenerati; un processo noto come “photon recycling”.
In altre parole si crea una sorta di concentrazione luminosa sul dispositivo, come quando si usa una lente per focalizzare la luce in un punto preciso. Secondo i ricercatori, il photon recycling può essere sfruttato con relativa facilità per creare celle capaci di superare i propri limiti di efficienza di conversione. “E’ un’importante dimostrazione della qualità di questo materiale e apre la porta a massimizzare l’efficienza delle celle solari”, spiegano gli autori della ricerca. “I metodi di fabbricazione che sarebbero necessari per sfruttare questo fenomeno non sono complicati, e potrebbero aumentare le prestazioni di questa tecnologia in modo significativo al di là di ciò che siamo stati in grado di raggiungere fino ad ora”.
