Celle solari a perovskite, così si migliora efficienza e stabilità: lo studio

Le celle solari a perovskite rappresentano una delle tecnologie più promettenti per il fotovoltaico del futuro: leggere, flessibili e potenzialmente a bassissimo costo. Tuttavia, la loro instabilità operativa ne ha finora limitato l’adozione su larga scala. Uno studio pubblicato di recente sulla rivista Joule propone una soluzione innovativa e scalabile per superare questo ostacolo.

La tecnica innovativa

Un team di ricerca guidato dall’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), con la collaborazione dell’Università di Scienze Applicate della Svizzera Occidentale (HES⁠-⁠SO) e del Politecnico di Milano, ha sviluppato una tecnica di “bulk passivation” basata sull’aggiunta della molecola TEMPO (2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-ossile) al film di perovskite e su un trattamento termico a infrarossi della durata di appena mezzo secondo.

I risultati

Questo approccio ha permesso di ’riparare’ difetti cristallini interni quasi invisibili, aumentando l’efficienza delle celle oltre il 20% e mantenendola stabile per diversi mesi, anche in condizioni operative.

Grazie all’analisi con positroni – particelle di antimateria capaci di sondare la struttura atomica del materiale – i ricercatori hanno verificato una drastica riduzione della densità di difetti, confermando l’efficacia del trattamento.

Il processo proposto è rapido, privo di solventi e compatibile con la produzione roll-to-roll, come quella usata nell’industria della stampa - sottolinea Rafael Ferragut, ricercatore e docente del Dipartimento di Fisica, coautore dello studio -. Questo rende la tecnologia promettente non solo in laboratorio, ma anche per un futuro scale-up industriale.

I risultati rappresentano un significativo avanzamento verso la produzione di fogli solari leggeri, efficienti e duraturi, adatti a molteplici applicazioni: dall’integrazione architettonica all’elettronica indossabile.

Lo studio è pubblicato su Joule a questo link.

(fonte: Politecnico di Milano)