Nuova strada per produrre moduli fotovoltaici in perovskite
(Rinnovabili.it) – Produrre moduli fotovoltaici in perovskite rappresenta ancora una sfida. Nonostante i rapidi progressi raggiunti in campo solare da questa classe di materiali, il passaggio dalle singole celle a pannelli di ampia area fa zoppicare la loro competitività commerciale. La causa? In gran parte i difetti naturali presenti nella struttura molecolare della perovskite. Si tratta di imperfezioni del reticolo cristallino in grado di generare “stati trappola” che interferiscono con il movimento dei portatori di carica e di conseguenza nell’efficienza complessiva. E, nel processo di scale up, si traducono in importanti perdite di potenza.
Ma un gruppo di scienziati internazionali, guidati da Mohammad Nazeeruddin dell’EPFL, ha trovato una soluzione per diminuire i difetti grazie alla produzione di nuove nanoparticelle. Nel dettaglio, attraverso alla tecnica solvotermica – che impiega solventi ad alte temperature – i ricercatori hanno creato piccolissimi rombi di biossido di titanio monocristallino da utilizzare per costruire un film di perovskite. “La nuova struttura – spiega l’EPFL – presenta una minore quantità di disallineamenti a reticolo […] Ciò si traduce in un numero inferiore di difetti, che garantisce un migliore flusso di elettroni con una minore perdita di potenza”.
È ancora presto per produrre moduli fotovoltaici in perovskite a livello industriale ma i primi test sulle celle hanno mostrato un’efficenza di conversione del 24,05% e un fattore di riempimento dell’84,7%. Le prestazioni sono rimaste al 90% del livello iniziale anche dopo 1400 ore di funzionamento. Non solo. Il team ha anche fabbricato moduli ad ampia area e conun’efficienza del 22,72%. Il miglior risultato mai raggiunto prima per questo segmento. La ricerca è stata pubblicata su Nature (testo in inglese).