UK: un nuovo inchiostro di perovskite per un fotovoltaico sottilissimo

Da un gruppo di ricercatori dell’Università del Surrey, un nuovo approccio alla fabbricazione su larga scala di film sottili fotovoltaici in perovskite

inchiostro di perovskite
via depositphotos.com

(Rinnovabili.it) – Nell’ultimo decennio il fotovoltaico in perovskite ha compiuto passi da gigante. È passato da un’efficienza di appena il 3,8% ad una di oltre il 25%. Tuttavia produrre film sottili con questa classe di materiali rappresenta ancora una sfida. Il problema principale? Creare un inchiostro di perovskite adatto all’upscaling del processo di fabbricazione, che permetta di ottenere strati fotoattivi con estrema purezza, buona cristallinità e una copertura completa sull’area di deposizione.

“Sebbene l’inchiostro di perovskite non sia una nuova tecnologia, le miscele attuali non garantiscono transizioni senza interruzioni su scala industriale”, spiega dottor Ehsan Rezaee, ricercatore dell’Advanced Technology Institute (ATI) presso l’Università del Surrey, nel Regno Unito. Rezaee assieme ad un gruppo di colleghi ha trovato una possibile soluzione. Il team ha sviluppato nuovi inchiostri precursori a base di Acetonitrile/N-metil-2-pirrolidone e dimetilformammide che possono essere impiegati in processi di deposizione a bassa temperatura e senza creare il vuoto. “Il nostro inchiostro di perovskite fornisce un modo rapido e riproducibile per fabbricare, in modo affidabile e su larga scala, i blocchi costitutivi delle celle solari; aprendo la strada ad un utilizzo a livello commerciale”, sottolinea lo scienziato.

Queste soluzioni possono essere ulteriormente personalizzate in base alle esigenze del metodo di deposizione, ma gli scienziati suggeriscono l’impiego della “slot-die coating”. Si tratta di una tecnica di rivestimento ben nota al mondo industriale e utilizzata per la prima volta negli anni ’50 per la produzione di carte fotografiche.

 Nell’articolo pubblicato su Scientific Reports (testo in inglese), gli scienziati suggeriscono un percorso per la produzione a basso costo e ad alto volume di film di perovskite su substrati sia rigidi che flessibili. L’approccio presentato è adatto alla fabbricazione di qualsiasi strato funzionale di perovskite, secondo gli standard industriali. “L’Università del Surrey – ha aggiunto Ravi Silva, Direttore dell’ATI – ha sempre creduto nel potenziale dei pannelli solari come un’area di ricerca critica che, nel tempo, ci consentirà di allontanarci dalle vecchie e pericolose fonti di energia”.

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