Una rappresentazione schematica dei risultati di questo studio. Credito:MK Nazeeruddin/EPFL
Gli scienziati dell'EPFL hanno costruito una cella solare a perovskite a basso costo e ultra stabile che funziona con un'efficienza dell'11,2 percento da oltre un anno, senza perdita di prestazioni.
Le celle solari in perovskite promettono energia solare più economica ed efficiente, con enormi potenzialità di commercializzazione. Ma anche se hanno dimostrato di raggiungere un'efficienza di conversione di potenza superiore al 22%, la loro stabilità operativa non soddisfa ancora le esigenze del mercato. Nonostante una serie di soluzioni proposte nella tecnologia di fabbricazione, questo problema ha continuato a indebolire qualsiasi incremento incrementale di efficienza sia stato raggiunto. Gli scienziati dell'EPFL hanno ora costruito un a basso costo, cella solare in perovskite ultra stabile che ha funzionato per più di un anno senza perdita di prestazioni (11,2%). L'opera è pubblicata in Comunicazioni sulla natura .
Il laboratorio di Mohammad Khaja Nazeeruddin all'EPFL in collaborazione con Michael Grätzel e la società Solaronix ha progettato quella che è nota come cella solare perovskite ibrida 2D/3D. Questo combina la maggiore stabilità delle perovskiti 2D con le forme 3D, che assorbono efficacemente la luce attraverso l'intero spettro visibile e trasportano le cariche elettriche. In questo modo, gli scienziati sono stati in grado di fabbricare celle solari efficienti e ultra stabili, che è un passaggio cruciale per l'upscaling a livello commerciale. La perovskite 2D/3D produce efficienze del 12,9% (architettura a base di carbonio), e 14,6% (celle solari mesoporose standard).
Gli scienziati hanno costruito pannelli solari 10x10 cm2 utilizzando un processo su scala industriale completamente stampabile. Le celle solari risultanti hanno ora fornito un'efficienza costante dell'11,2% per oltre 10, 000 ore, mentre mostra zero perdita di prestazioni misurate in condizioni standard.
La svolta risolve il problema della stabilità delle celle solari perovskite, e può spostare efficacemente la tecnologia nella sfera commerciale.