Ricercatori dell'HKUST svelano un nuovo trattamento molecolare che migliora e prolunga la vita delle celle solari

RomeI ricercatori dell'Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong (HKUST) hanno sviluppato un nuovo metodo per potenziare le celle solari a perovskite, migliorandone così l'efficienza e la durata. Utilizzando un trattamento speciale con composti di ammino-silano, è stato possibile ottenere significativi miglioramenti sia nella qualità che nelle prestazioni delle celle.

Le celle solari a perovskite rappresentano una tecnologia innovativa per la conversione della luce solare in energia elettrica. A differenza delle tradizionali celle a base di silicio, le celle a perovskite riescono ad assorbire e convertire la luce in modo più efficiente grazie alla loro particolare struttura cristallina. Tuttavia, presentano spesso problemi di stabilità e difetti strutturali. Il team dell'HKUST ha sviluppato un processo chiamato passivazione, che aiuta a correggere questi difetti e a rendere il materiale più stabile.

Punti salienti delle loro scoperte:

• Utilizzo di molecole della famiglia amino-silani per la passivazione.
• Miglioramento del rendimento quantico di fotoluminescenza (PLQY), indicante meno difetti materiali.
• Alta tensione di circuito aperto ed efficienza su vari bandgap.
• Eccezionale durabilità, con alte prestazioni mantenute dopo 1.500 ore di test.

Questo nuovo metodo di passivazione non solo migliora le prestazioni, ma è anche compatibile con i processi di produzione esistenti. Simile al processo di priming con HMDS utilizzato nella fabbricazione dei semiconduttori, è indicato per la produzione su larga scala.

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Le analisi comparative hanno dimostrato che i loro risultati sono tra i migliori, con alti voltaggi a circuito aperto e basse perdite di fotovoltaggio. Le celle migliori hanno mantenuto alta efficienza e conversione di potenza anche dopo lunghi test di invecchiamento. Questo è fondamentale perché mantenere l'efficienza nel tempo è cruciale per il successo commerciale.

Un metodo per migliorare le celle solari tandem

Questo metodo potrebbe contribuire a creare celle solari tandem più avanzate. Queste celle hanno diversi strati per assorbire una maggiore quantità di luce solare. Il trattamento con aminosilano può rendere queste celle più stabili ed efficienti, facilitandone l'uso su larga scala.

Il coinvolgimento degli esperti dell'Università di Oxford e dell'Università di Sheffield rende i risultati del team ancora più rilevanti e utili. Questa scoperta potrebbe portare a cellule solari a perovskite più efficienti, durevoli e accessibili, contribuendo al progresso della tecnologia delle energie rinnovabili.