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  • Celle solari in perovskite testate per le prestazioni del mondo reale, in laboratorio

    Celle solari perovskite in laboratorio. Credito:Wolfgang Tress (EPFL)

    Solo dieci anni fa si scoprì che le perovskiti ad alogenuri metallici erano materiali fotovoltaici. Oggi, Le celle solari in perovskite sono efficienti quasi quanto le migliori convenzionali al silicio, e c'è molta speranza che diventino un'alternativa altamente efficiente e a basso costo, in quanto possono essere prodotti con metodi piuttosto semplici e veloci come la stampa.

    Il principale ostacolo alla commercializzazione è la stabilità dei dispositivi in ​​perovskite. La stabilità operativa viene comunemente valutata mediante illuminazione continua in laboratorio o mediante test all'aperto. Il primo approccio ha lo svantaggio di non tenere conto delle variazioni operative del mondo reale nell'irraggiamento e nella temperatura a causa dei cambiamenti giorno-notte e delle stagioni. Questi sono particolarmente importanti per le celle solari in perovskite a causa dei loro tempi di risposta lenti.

    D'altra parte, i test all'aperto richiedono che i dispositivi siano incapsulati per proteggerli dall'esposizione a condizioni meteorologiche avverse. Ma l'incapsulamento si rivolge principalmente ai meccanismi di cedimento parassitario che non sono necessariamente correlati al materiale stesso della perovskite.

    Per sfuggire a questo dilemma, Wolfgang Tress, uno scienziato con il laboratorio di Anders Hagfeldt all'EPFL, lavorando con i colleghi del laboratorio di Michael Grätzel, ha portato le condizioni del mondo reale nell'ambiente controllato del laboratorio. Utilizzando i dati di una stazione meteorologica vicino a Losanna, hanno riprodotto i profili di temperatura e irraggiamento del mondo reale di giorni specifici durante il corso dell'anno. Con questo approccio, gli scienziati sono stati in grado di quantificare la resa energetica dei dispositivi in ​​condizioni realistiche. "Questo è ciò che alla fine conta per l'applicazione nel mondo reale delle celle solari, "dice Tress.

    Lo studio ha scoperto che le variazioni di temperatura e irraggiamento non influenzano in alcun modo le prestazioni delle celle solari in perovskite, e sebbene l'efficienza delle cellule diminuisca leggermente nel corso della giornata, si riprende durante la notte.

    "Lo studio fornisce un ulteriore passo avanti verso la valutazione delle prestazioni e dell'affidabilità delle celle solari in perovskite in condizioni operative realistiche, "dice Tress.


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