I ricercatori dell'Università del Surrey ritengono che la loro cella solare a base di perovskite a base di stagno potrebbe liberare la pista per il decollo della tecnologia dei pannelli solari e aiutare il Regno Unito a raggiungere il suo obiettivo di emissioni zero per il 2050.

Mentre i paesi cercano di affrontare il cambiamento climatico, la tecnologia delle celle solari sta rapidamente crescendo in popolarità come alternativa energetica rispettosa dell'ambiente. La maggior parte dei pannelli solari commerciali utilizza il silicio come assorbitore di luce, che rende rigidi i pannelli, pesante e costoso.

Le perovskiti, una classe di materiali relativamente nuova, sono economiche e hanno dimostrato di essere più efficienti nell'assorbire la luce rispetto al silicio. A differenza del silicio, le perovskiti possono essere fabbricate utilizzando "inchiostri" processabili in soluzione che consentono la produzione di efficienti, pannelli solari sottili (semitrasparenti) e flessibili che utilizzano materiali a basso costo, consentendo anche la fabbricazione di celle attraverso la stampa roll-to-roll. Questa tecnologia consente un'ampia varietà di opzioni di pannelli solari convenienti, dai pannelli a parete ai vetri delle finestre. Nonostante le ottime prestazioni delle celle solari a perovskite, contengono piombo tossico come ingrediente, il che ha portato gli scienziati attenti all'ambiente a esplorare modi per ridurre la tossicità nella tecnologia mantenendo la loro elevata efficienza.

In uno studio pubblicato da Journal of Materials Chemistry , i ricercatori dell'Advanced Technology Institute (ATI) del Surrey spiegano in dettaglio come hanno prodotto una cella solare che contiene il 50 percento in meno di piombo con lo stagno più innocuo. Mettendo a punto la loro cella solare allo stagno, i ricercatori sono stati in grado di creare un prodotto in grado di assorbire la luce infrarossa in modo simile alle celle di silicio. I ricercatori hanno anche scoperto che impilando le celle solo al piombo con quelle mescolate con lo stagno si possono ottenere risultati di conversione dell'energia che superano quelli delle celle solo al silicio.

Indrachapa Bandara, autore principale dello studio e dottorato di ricerca. studente presso ATI, ha dichiarato:"Stiamo iniziando a vedere che molti paesi stanno trattando la minaccia del cambiamento climatico con la serietà che merita. Se vogliamo affrontare il problema e mettere la salute del nostro pianeta sulla strada giusta, abbiamo bisogno di soluzioni di energia rinnovabile ad alte prestazioni.

"Il nostro studio ha dimostrato che le celle solari in perovskite a base di stagno hanno un incredibile potenziale e potrebbero aiutare paesi come il Regno Unito a raggiungere l'obiettivo di diventare carbon neutral entro il 2050".

Il direttore dell'ATI presso l'Università del Surrey e autore corrispondente, il professor Ravi Silva, ha dichiarato:"L'utilizzo di pannelli solari consentirà in definitiva a ciascuno di noi di contribuire non solo a risolvere la crisi energetica, ma riducendo enormemente l'impatto dei combustibili fossili sui cambiamenti climatici. Il fotovoltaico in perovskite a base di stagno è una tecnologia in arrivo che promette importanti miglioramenti ai pannelli solari ecologici ed efficienti a basso costo. Le nostre nuove scoperte puntano i ricercatori sul campo a ottenere maggiori efficienze riducendo l'impatto tossico dei materiali assorbenti".