Ottimizzata grazie allo ioduro di potassio la tecnica di tempra a gas per produrre film fotovoltaici ad alta efficienza e senza solventi tossici
Raggiunta un’efficienza del 23,65% per le celle solari in perovskite con il gas quenching
(Rinnovabili.it) – Un comune integratore alimentare potrebbe essere la chiave per migliorare la produzione di celle solari in perovskite. E farlo senza alzare i costi, né danneggiare l’ambiente. A sostenerlo è un nuovo studio pubblicato da alcuni ricercatori dell’Università di Sydney su Cell Reports Physical Science (testo in inglese).
Il team si è concentrato su un passaggio cruciale nel processo di fabbricazione: l’upscaling, ossia la produzione di un film sottili di perovskite di alta qualità su grandi aree. I metodi più efficaci e diffusi utilizzano materiali tossici, ma il team ha voluto percorrere una strada alternativa. Quella del gas quenching o tempra a gas. Tale tecnica prevede l’applicazione di un flusso di azoto per accelerare l’evaporazione del solvente precursore durante la fase di rivestimento del film. Non si tratta di una vera novità, ma in passato i risultati non eguagliavano le prestazioni solari ottenute con altre metodologie. Il team australiano è invece riuscito a raggiungere un’efficienza di conversione del 23,6%; il valore più alto ottenuto finora per le celle solari in perovskite prodotte con il gas quenching.
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“Molte celle solari in perovskite ad alte prestazioni sono fabbricate utilizzando ‘anti-solventi’, per favorire la formazione di un film multicristallino di buona qualità. Tuttavia, molti di questi solventi sono tossici”, ha affermato Shi Tang, autore principale dello studio. “Utilizzando la tempra a gas sulla superficie della perovskite otteniamo lo stesso risultato. Ciò riduce la quantità di solvente impiegato. Inoltre, a differenza del trattamento anti-solvente, è compatibile con altri metodi critici per la produzione su larga scala”.
Per migliorare il gas quenching”, il team ha impiegato ioduro di potassio – composto chimico utilizzato anche come integratore alimentare – al fine di sviluppare strategie complementari di passivazione di massa e di superficie. “Il nostro prossimo passo è applicare queste scoperte a celle di grande area, per il perovskite tandem”, ha aggiunto affermato Anita Ho-Baillie, a capo del gruppo di ricerca. “Unità di questo tipo vengono utilizzate anche per testare nuove tecniche in fase di sviluppo nel nostro laboratorio al fine di migliorarne la durata”.
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