Un team internazionale di ricerca, guidato dall’Università di Surrey in collaborazione con l’Imperial College London, ha recentemente compiuto importanti progressi nel campo delle celle solari a perovskite. Questo team ha sviluppato una strategia innovativa per migliorare sia l’efficienza che la durata delle celle solari a base di perovskite, affrontando una via di degrado precedentemente non scoperta.
Lo studio, pubblicato su Energy and Environmental Science, dettaglia come il team sia riuscito a produrre celle solari a perovskite di piombo-stagno che raggiungono un’efficienza di conversione energetica (PCE) superiore al 23%, uno dei migliori risultati ottenuti con questo materiale. Inoltre, la strategia di progettazione implementata ha permesso di migliorare la durata di questi dispositivi del 66%.
L’efficienza di conversione energetica si riferisce alla capacità di una cella solare di convertire la luce solare in elettricità utilizzabile. Mentre attualmente i pannelli solari al silicio dominano il mercato, i pannelli solari a perovskite/silicio stanno emergendo come una promettente alternativa, con prospettive di sviluppo di pannelli completamente a perovskite con efficienze ancora più elevate.
Tuttavia, affinché questa tecnologia diventi commercialmente competitiva, è fondamentale migliorare sia la stabilità che l’efficienza delle celle solari a perovskite. In particolare, la cella a perovskite di piombo-stagno utilizzata nello studio rappresenta una sfida significativa.
Il team di ricerca si è concentrato sull’identificazione dei meccanismi che contribuiscono alle perdite di efficienza e stabilità, affrontando queste sfide in modo innovativo. Hanno introdotto un agente riducente di iodio per inibire le reazioni chimiche responsabili del degrado delle celle nel tempo, ottenendo un duplice risultato: un aumento dell’efficienza e una maggiore durata delle celle solari a piombo-stagno.
Hashini Perera, dottoranda e autrice principale dello studio presso l’Advanced Technology Institute dell’Università di Surrey, ha sottolineato l’importanza di questo progresso, affermando che la strategia sviluppata rappresenta un passo fondamentale verso pannelli solari ad alta efficienza e lunga durata, contribuendo a rendere l’energia pulita e conveniente accessibile a un numero maggiore di persone.
Il Professore Ravi Silva, Direttore dell’Advanced Technology Institute dell’Università di Surrey, ha evidenziato che questa ricerca si tradurrà in pannelli solari più efficienti e duraturi, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili e le emissioni di carbonio a livello globale. L’Università di Surrey sta già lavorando alla realizzazione di una centrale solare da 12,5 MW per testare i nuovi moduli sviluppati.
Questo studio non solo rappresenta un importante passo avanti nella ricerca sulle celle solari a perovskite, ma contribuisce anche a promuovere gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell’ONU, in particolare quelli legati all’energia pulita, all’innovazione e all’azione per il clima.
La ricerca, intitolata “23.2% efficient low band gap perovskite solar cells with cyanogen management”, è stata condotta da un team di esperti tra cui Hashini Perera, Imalka Jayawardena e il Professore Ravi Silva, e rappresenta un importante contributo al campo dell’energia sostenibile.
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