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.