Un team di ricerca italiano ha sviluppato moduli solari in perovskite utilizzando uno strato di trasporto di lacune in ossido di nichel tramite un processo ottimizzato di "blade coating". Questo approccio migliora la stabilità e la morfologia del film di perovskite, aprendo nuove possibilità per la produzione su larga scala.
Un team di ricerca tutto italiano è riuscito a produrre i primi pannelli in perovskite efficienti e pronti per la commercializzazione grazie a un metodo autoassemblante.
Le celle solari in perovskite hanno rapidamente fatto progressi, raggiungendo ottimi risultati in termini di efficienza di conversione della potenza. Recentemente, l’University of Science and Technology of China ha dimostrato un’efficienza stabile e certificata pari al 26,7%.
Tuttavia, la transizione verso una produzione su larga scala rimane una sfida a causa delle limitazioni dei metodi di fabbricazione convenzionali, come lo “spin coating”, un metodo che prevede la deposizione di film sottili attraverso la rotazione ad alta velocità di un substrato su cui viene versata una soluzione liquida contenente il materiale desiderato.
Un team di ricerca italiano, composto da ricercatori e ricercatrici dell’Università di Roma “Tor Vergata”, ha introdotto un processo ottimizzato di “blade coating” che prevede l’uso di ossido di nichel come strato di trasporto delle lacune al posto del poli(triarilammina) (PTAA) comunemente utilizzato. Questo processo può essere eseguito in aria ambiente, quindi in condizioni normali, e utilizza un sistema di solventi non tossico.
Con questo metodo, i monostrati autoassemblati tra l’ossido di nichel e la perovskite migliorano l’uniformità e la morfologia del film di perovskite, riducendo il divario tecnologico tra la ricerca di base e la commercializzazione. Lo studio dimostra che un pannello in perovskite da 110 cm² ha raggiunto un’efficienza di conversione della potenza del 12,6%, una densità di corrente di corto circuito di 19,67 mA/cm² e un fattore di riempimento del 63,49%. Il dispositivo è stato inoltre in grado di mantenere l’84% della sua efficienza iniziale dopo 1.000 ore di test di stress termico a 85 °C in aria.
Questo studio dimostra i progressi nella produzione su larga scala di celle solari in perovskite che combinano efficienza e stabilità a lungo termine.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Communications Material, con il titolo “Stable and sustainable perovskite solar modules by optimizing blade coating nickel oxide deposition over 15 × 15 cm² area”.
Questi risultati sottolineano il potenziale dell’ossido di nichel nelle celle solari in perovskite e aprono nuove strade per la produzione su larga scala e a basso costo di moduli solari in perovskite. Le ricerche future dovrebbero concentrarsi sull’ottimizzazione del processo di fabbricazione e sull’esplorazione della fattibilità commerciale di queste tecnologie
hanno dichiarato i ricercatori.
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Fonti: Communications Material
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