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  • Le celle solari di nuova generazione girano in una nuova direzione:il fosforene mostra una promessa di efficienza

    Credito:CC0 Dominio Pubblico

    Un nanomateriale a base di fosforo, noto come fosforene, si preannuncia come un ingrediente chiave per celle solari in perovskite (PSC) di prossima generazione più sostenibili ed efficienti.

    I PSC che sono una delle nuove tecnologie solari in più rapido sviluppo e possono raggiungere efficienze paragonabili alle celle solari al silicio più comunemente utilizzate in commercio.

    Per la prima volta, un team internazionale di ricercatori di chimica pulita guidati dal professor Joseph Shapter e dalla Flinders University, ha realizzato nanofogli di fosforene molto sottili per PSC a bassa temperatura utilizzando lo stress di taglio rapido del rivoluzionario dispositivo fluidico a vortice (VFD) dell'Università.

    "Il silicio è attualmente lo standard per i pannelli solari sui tetti, e altri pannelli solari, ma richiedono molta energia per produrli. Non sono sostenibili come queste nuove opzioni, "dice il professore aggiunto Shapter, ora all'Università del Queensland.

    "Il fosforene è un materiale entusiasmante perché è un buon conduttore che assorbe la luce visibile. In passato la maggior parte dei materiali non metallici aveva una proprietà ma non entrambe, " lui dice.

    "Abbiamo trovato un nuovo modo entusiasmante per convertire il fosforo nero esfoliato in fosforene che può aiutare a produrre celle solari più efficienti e anche potenzialmente più economiche, "dice il dottor Christopher Gibson, dal College of Science and Engineering della Flinders University.

    "I nostri ultimi esperimenti hanno migliorato il potenziale del fosfene nelle celle solari, mostrando un'efficienza extra del 2%-3% nella produzione di energia elettrica."

    La ricerca sulla produzione di fosforene 2-D di alta qualità in grandi quantità, insieme ad altri materiali futuri come il grafene, sta aprendo la strada a una produzione più efficiente e sostenibile con l'uso del VFD prodotto da SA, impulsi di luce laser nel vicino infrarosso, e persino un forno a microonde su scala industriale.

    "Il lavoro con il fosforene sta esplorando l'aggiunta di diversi atomi alla matrice che sta mostrando risultati molto promettenti nella catalisi, in particolare nell'area della scissione dell'acqua per produrre idrogeno e ossigeno, "dice il professor Shapter.

    Con la capacità di produrre artificialmente strutture di perovskite, la redditività commerciale è alla soglia e non troppo lontana una volta che le cellule possono essere scalate con successo. Nel frattempo la ricerca in tutto il mondo continua a cercare modi per migliorare e ottimizzare le prestazioni delle celle di perovskite.


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