Gli scienziati del PolyU hanno sviluppato una propria versione di fotovoltaico “next generation” usando un film sottile di cristalli di perovskite ed elettrodi in grafene
(Rinnovabili.it) – Con livelli di efficienza ormai soddisfacenti, la ricerca solare sta concentrando gli sforzi maggiori su economicità dei materiali ed estetica. Uno degli elementi qualificanti del fotovoltaico di nuova generazione è infatti proprio quello di riuscire ad integrarsi in maniera non invasiva ed “economica” in edifici e veicoli. L’ultimo contributo in tal senso arriva da un gruppo di ricercatori del Politecnico di Hong Kong (PolyU). Il team è stato in grado di creare un fotovoltaico in perovskite e grafene semitrasparente, efficiente e al contempo dai costi contenuti. In linea con le ricerche sulle celle solari di terza generazione – che sono leggere, flessibili, possiedono processi di fabbricazione più semplici -e più a basso costo, gli scienziati del PolyU hanno sviluppato una propria versione di fotovoltaico “next generation” usando un film sottile di cristalli di perovskite ed elettrodi in grafene.
Essendo il grafene bidimensionale e al tempo stesso ad alta conducibilità e basso costo, rappresenta una scelta ideale per le celle solari semitrasparenti in quanto permette alla luce di essere assorbita da entrambi i lati. Con un’efficienza di conversione dichiarata di circa il 12 per cento, le celle solari del PolyU superano le versioni standard trasparenti e semitrasparenti con estrema facilità. La possibilità di essere prodotto a meno di 0,06 dollari il Watt significa, inoltre, un risparmio superiore al 50 per cento sul costo delle celle solari al silicio convenzionali.
Per ottenere questo risultato, il grafene è stato rivestito con una patina di PEDOT PSS, un polimero conduttivo che ne migliora la capacità di trasmissione della corrente, funzionando nel contempo da strato adesivo sulla perovskite durante il processo di laminazione. Per promuovere l’efficienza di conversione, i ricercatori hanno scoperto che il processo di multilayering del grafene tramite deposizione di vapore chimico (finalizzato a creare elettrodi trasparenti) permette di ridurne la resistenza; le prestazioni del dispositivo sono state ulteriormente migliorate anche aumentando il grado di contatto tra gli elettrodi e lo strato di trasporto delle lacune sul film sottile. Secondo i ricercatori, l’eccezionale flessibilità del grafene e la preparazione semplificata delle celle permetterebbe la produzione di massa del nuovo fotovoltaico attraverso la stampa diretta o utilizzando un processo roll-to-roll.
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