L’evoluzione della doppia perovskite nelle celle fotovoltaiche
(Rinnovabili.it) – “Two is meglio che one” recitava una vecchia pubblicità italiana sui gelati. E lo slogan sembra adattarsi perfettamente anche al mondo delle celle solari. Alla ricerca di un sistema per produrre fotovoltaico di nuova generazione ecosostenibile, un team di scienziati internazionali ha creato il primo film solare a doppia perovskite senza piombo: una soluzione economica e ecologica per il fv di nuova generazione.
I cristalli di perovskite rappresentano uno dei materiali più promettenti in ambito fotovoltaico: non solo sono economici ma in poco tempo hanno raggiunto l’efficienza che il silicio ha conquistato con anni di ricerca. La presenza del piombo in questi cristalli è uno degli elementi in grado di garantire le sue qualità, ma al tempo steso rappresenta un pericolo per esseri viventi e ambiente.
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Sono state studiate diverse soluzioni al problema, una di queste è quella progettata dalla collaborazione tra l’Università di Linköping, in Svezia, e la Nanyang Technological University di Singapore. Il team di scienziati ha prodotto con successo film sottili a strato singolo di cristalli densamente impacchettati di doppie perovskiti. I film sono di altissima qualità e possono essere utilizzati come strato attivo nelle celle solari. E soprattutto non possiedo piombo. Spiega Feng Gao della Divisione di Elettronica Biomolecolare e Organica dell’ateneo svedese “I nostri colleghi della Nanyang Technological University di Singapore hanno dimostrato che i portatori di carica possiedono elevate lunghezze di diffusione (lo spazio che percorrono da quando nascono a quando muoiono) nel materiale, elemento necessario se il composto deve essere utilizzato nelle celle solari”.
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Ovviamente l’efficienza di conversione energetica del fotovoltaico a doppia perovskite è ancora molto bassa: solo circa l’1% dell’energia solare viene convertita in elettricità, contro il 22% raggiunto (e anche superato) dalla versione con il piombo, ma né Feng Gao né il collega Weihua Ning sono preoccupati. “Abbiamo compiuto il primo passo e sviluppato un metodo per la produzione dello strato attivo: abbiamo diverse buone idee su come procedere per aumentare l’efficienza nel prossimo futuro”. I ricercatori hanno, infatti calcolato che esistono oltre 4000 diverse combinazioni di materiali in grado di formare doppie perovskiti.