I ricercatori hanno recentemente sviluppato un innovativo metodo per migliorare la durata e l’efficienza delle celle solari al perovskite, ottenendo risultati record dopo test estenuanti a lungo termine.
Dopo più di 1.500 ore di utilizzo, le celle ad alte prestazioni create durante lo studio hanno dimostrato un’eccezionale efficienza di conversione energetica del 20,1 percento, aprendo così la strada a un potenziale utilizzo più diffuso di questa soluzione energetica rinnovabile tanto acclamata.
Le celle solari al perovskite hanno suscitato un notevole interesse negli ultimi anni per le loro prestazioni superiori rispetto alle tradizionali celle al silicio.
Tuttavia, nonostante le loro promettenti caratteristiche, attualmente la tecnologia non è ancora considerata commercialmente valida a causa della sua instabilità e della vita limitata.
Per superare queste sfide, gli autori dello studio si sono concentrati nello sviluppo di un metodo innovativo per migliorare la stabilità e l’efficienza delle celle al perovskite, attraverso un processo di passivazione chimica della loro superficie per eliminare difetti e aumentarne la durata.
Secondo l’autore dello studio, Yen-Hung Lin, la passivazione è stata cruciale nel migliorare le prestazioni delle celle solari al perovskite negli ultimi anni, ma spesso non garantiva una stabilità operativa a lungo termine.
Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che trattare le superfici delle celle al perovskite con specifiche combinazioni di amino-silani ha notevolmente migliorato le loro prestazioni e longevità.
In particolare, sono riusciti a incrementare il rendimento quantico di fotoluminescenza delle celle di ben 60 volte, mantenendo un’efficienza operativa elevata anche dopo più di 1.500 ore di test standard sotto la luce solare a spettro completo.
Le celle con le migliori prestazioni hanno raggiunto un’efficienza di conversione energetica del 20,1 percento durante questi test, rappresentando così i migliori risultati mai ottenuti per le celle al perovskite.
Questo significa che le celle sono state in grado di convertire una percentuale eccezionalmente alta della luce solare ricevuta in elettricità, sfruttando una vasta gamma di lunghezze d’onda dello spettro elettromagnetico.
Il design delle celle massimizza l’assorbimento delle diverse parti dello spettro solare in ciascuno strato, portando a un’efficienza complessiva superiore, come spiegato da Lin.
Questi risultati eccezionali sono stati ottenuti utilizzando due diverse celle di dimensioni differenti, 0,25 e 1 centimetro quadrato.
Secondo i ricercatori, questa scoperta potrebbe ora agevolare la produzione su larga scala di celle solari al perovskite stabili, durevoli ed efficienti, aprendo nuove prospettive nel settore dell’energia rinnovabile.
Lo studio dettagliato è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Science, confermando l’importanza e l’innovazione di questo lavoro nel campo delle tecnologie solari avanzate.
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