La luce innesca un “processo di guarigione” dei difetti nelle cellule solari in perovskite drogate con potassio
(Rinnovabili.it) – L’obiettivo è aumentare le prestazioni? Basta ricorre al doping: una pratica perfettamente legale se le performance da incrementare sono quelle del fotovoltaico. In questo caso il termine è utilizzato per rappresentare l’introduzione di impurità in un materiale al fine di modificarne le caratteristiche. Nel settore il drogaggio dei semiconduttori è prassi comune ma un team di scienziati internazionali ha scoperto in che modo il doping è in grado di rendere le celle solari in perovskite capaci di auto guarigione.
I cristalli di perovskite catturano e convertono la luce solare con maggiore efficienza rispetto ai wafer di silicio. Tuttavia, soffrono di uno svantaggio non indifferente: l’esposizione prolungata al sole lo rende instabili. Introdurre delle impurità nella loro struttura è un primo passo per superare il problema. La nuova ricerca – guidata dall’Università di Swinburne in collaborazione con la Wuhan University of Technology della Cina, l’Università di Melbourne e l’Università di Adelaide – mostra come “drogare” le celle con il potassio possa guarirne i difetti (noti come “trappole”) e aumentarne l’efficienza.
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In realtà il team si aspettava il risultato, ma è rimasto sorpreso nel capire esattamente come il processo funzioni. La loro ricerca mostra come il potassio permetta alla luce stessa di innescare un processo di guarigione. “La luce solare – spiega il dott. Weijian Chen, co-autore dello studio – diventa un fattore scatenante per la formazione positiva di composti simili al bromuro di potassio, eliminando le trappole a livello dell’interfaccia e stabilizzando gli ioni mobili”. “Questa ricerca contribuisce alla razionalizzazione del miglioramento prestazionale e guida il protocollo di progettazione per le future celle solari in perovskite”, gli fa eco il collega Xiaoming Wen. Lo studio è stato pubblicato su Advanced Energy Materials ed è stata finanziata dal Consiglio di ricerca australiano nell’ambito del programma Discovery Project.