L'ultima novità in tema di efficienza nella cattura dell'energia solare arriva dal University College London, dove alcuni ricercatori hanno fatto una scoperta geniale: un determinato tipo di sale può rendere le celle solari a perovskite più potenti e durature.
Il protagonista di questa storia è il tiocianato di guanidinio, un sale che ha la capacità di influenzare fortemente la fase di produzione. Quando si fabbricano le celle a perovskite, questo composto chimico agisce rallentando e controllando la formazione dei cristalli. Il risultato? Strati più uniformi e lisci, privi di quelle piccole imperfezioni che di solito ostacolano le prestazioni e riducono la vita utile del dispositivo. In pratica, questo sale è come un artigiano che leviga la superficie, permettendo al materiale di esprimere il suo massimo potenziale.
Ma cosa significa tutto questo in termini pratici? Significa che molto presto potremo avere a disposizione pannelli solari più economici e più efficienti.
Durante gli esperimenti, le celle solari modificate con questo metodo hanno raggiunto un'efficienza di conversione energetica del 22,3%. Per fare un confronto, i pannelli solari commerciali in silicio che si trovano oggi sui tetti hanno un'efficienza media del 22%, mentre i migliori esemplari da laboratorio in silicio si attestano attorno al 27%.
La vera promessa, però, risiede nelle celle in tandem, che utilizzano più di uno strato di perovskite e che hanno già superato il 30% di efficienza in laboratorio. Il team di ricerca è convinto che l'aggiunta di questo sale nello strato inferiore delle celle in tandem potrebbe ulteriormente innalzare questo valore, aprendo la strada a un vero salto di qualità nella produzione di energia solare.
L'approccio non solo migliora le prestazioni, ma fornisce anche preziosi dati sul processo di formazione dei cristalli, permettendo agli scienziati di perfezionare ulteriormente la struttura delle perovskiti per le celle solari di prossima generazione. L'introduzione di cationi di guanidinio, infatti, ha già dimostrato di migliorare le proprietà optoelettroniche e la stabilità complessiva di diverse composizioni di perovskite.
In particolare, la ricerca pubblicata su ACS Energy Letters ha esaminato come questa sostituzione parziale influenzi le celle solari a struttura invertita (p-i-n), osservando un netto miglioramento della densità di corrente a corto circuito e del fattore di riempimento.
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