I ricercatori hanno recentemente sviluppato un innovativo metodo per migliorare la durata e l’efficienza delle celle solari al perovskite, ottenendo risultati eccezionali dopo test prolungati. Dopo più di 1.500 ore di utilizzo, le celle ad alte prestazioni create durante lo studio hanno raggiunto un’efficienza di conversione energetica record del 20,1 percento. Questo successo potrebbe aprire la strada a un’ampia diffusione di questa soluzione energetica rinnovabile tanto acclamata.
Le celle solari al perovskite hanno suscitato un notevole interesse negli ultimi anni grazie alle loro prestazioni superiori rispetto alle celle al silicio più comuni. Tuttavia, la tecnologia attuale 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 sullo sviluppo di un metodo innovativo per migliorare la durata e l’efficienza delle celle al perovskite attraverso la passivazione chimica della loro superficie.
Il processo di passivazione, che mira a eliminare difetti e migliorare le prestazioni a lungo termine, è stato fondamentale per il successo del team di ricerca. L’autore dello studio, Yen-Hung Lin, ha sottolineato l’importanza della passivazione nel migliorare l’efficienza delle celle solari al perovskite nel corso degli anni. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che trattare le superfici delle celle con specifiche combinazioni di amino-silani ha portato a significativi miglioramenti delle prestazioni e della longevità.
Complessivamente, i ricercatori sono riusciti a incrementare il rendimento quantico di fotoluminescenza delle celle solari al perovskite di ben 60 volte. Inoltre, la stabilità operativa è rimasta elevata dopo più di 1.500 ore di test standard sotto la luce solare a spettro completo, con un’efficienza di conversione energetica che ha mantenuto il 95 percento del suo valore originale.
Le celle con le migliori prestazioni hanno raggiunto un’efficienza di conversione energetica del 20,1 percento durante i test, stabilendo un nuovo record per le celle al perovskite. Questo significa che le celle sono state in grado di convertire una percentuale eccezionalmente alta della luce solare in elettricità, sfruttando efficacemente diverse lunghezze d’onda dello spettro elettromagnetico.
Il design delle celle massimizza l’assorbimento dello spettro solare, catturando e processando diverse parti della luce solare in ciascuno strato per ottenere un’efficienza complessiva superiore. Questi risultati straordinari sono stati ottenuti utilizzando due diverse celle di dimensioni differenti, 0,25 e 1 centimetro quadrato.
Secondo i ricercatori, questa scoperta potrebbe facilitare 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’impatto di questa innovativa ricerca nel campo delle tecnologie solari avanzate.
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