Un team di ricerca della Florida State University sta mescolando il vecchio con il nuovo per creare una cella solare più stabile.

Il professore di chimica Biwu Ma e il suo team hanno pubblicato un nuovo studio che mostra se si aggiunge uno strato di antico pigmento organico a una cella solare di perovskite, aumenta la stabilità e l'efficienza della cellula.

Lo studio è pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie .

"I pigmenti sono abbondanti, basso costo e robusto, "Ma ha detto. "Quando li combiniamo con le perovskiti, possiamo generare nuovi sistemi ibridi ad alte prestazioni. È usare il vecchio con il nuovo, e insieme producono qualcosa di veramente eccitante."

La ricerca di Ma nelle tecnologie delle celle solari di nuova generazione si è concentrata sull'affrontare i problemi di stabilità e le sfide delle celle solari in perovskite. Una cella solare perovskite è un tipo di cella fotovoltaica che include un composto strutturato in perovskite, più comunemente un materiale ibrido a base di piombo organico-inorganico o alogenuro di stagno, come strato di raccolta della luce.

Nell'ultimo decennio, la ricerca sulle celle solari perovskite è esplosa. Quando sono stati segnalati per la prima volta nel 2009, l'efficienza di conversione di potenza registrata a circa il 4%, che ora raggiunge il 25%. Però, ci sono svantaggi per la redditività commerciale, come la tendenza del materiale a degradarsi rapidamente.

I ricercatori di tutto il mondo hanno cercato la formula perfetta per renderli stabili e altamente efficienti.

La cella solare utilizzata dal team di Ma per l'esperimento, basata su ioduro di piombo di metilammonio, aveva un'efficienza del 18,9% senza lo strato di pigmento. Con esso, quel numero è salito al 21,1%. Il team ha anche scoperto che con l'aggiunta dello strato di pigmento, la cellula senza incapsulamento potrebbe mantenere il 90% della sua efficienza iniziale dopo 1, 000 ore in condizioni ambientali.

L'aggiunta dello strato di pigmento insolubile tramite una facile elaborazione della soluzione e la ricottura termica rende anche la cellula idrofoba, il che significa che l'acqua non può rimanere in superficie.

"Riteniamo che la passivazione superficiale di queste cellule utilizzando pigmenti a basso costo sia un approccio molto promettente per migliorare la loro stabilità ed efficienza, " disse la mamma.