Le celle solari perovskite potrebbero durare dieci volte più a lungo grazie a nuove ricerche guidate dall’Università del Surrey, che suggerisce che le nanoparticelle di allumina (Al₂o₃) migliorano significativamente la durata della vita e la stabilità di questi dispositivi energetici ad alta efficienza.
Mentre le celle solari perovskite offrono un’alternativa economica e leggera alla tradizionale tecnologia a base di silicio, il loro potenziale commerciale è stato limitato a causa di un difetto nella loro struttura, principalmente causata dalla perdita di iodio. Nel tempo, questa fuga di iodio può portare a degrado materiale, riducendo le prestazioni e la durata.
Lavorando in collaborazione con il National Physical Laboratory e l’Università di Sheffield, gli scienziati hanno ora scoperto un modo per intrappolare lo iodio incorporando minuscole particelle di al₂o₃-ossido di alluminio-all’interno della cellula, promettendo di più durature e più convenienti pannelli solari di prossima generazione.
Il dott. Hashini Perera, studente di ricerca post -laurea e autore principale dello studio dell’Avanced Technology Institute dell’Università del Surrey, ha dichiarato:
“È incredibilmente eccitante vedere il nostro approccio avere un tale impatto. Un decennio fa, l’idea delle celle solari perovskite che durano così a lungo in condizioni del mondo reale sembravano fuori portata. Con questi miglioramenti, stiamo rompendo nuove terre in stabilità e prestazioni, avvicinando la tecnologia perovskite più vicina a diventare una soluzione energetica mainstream.”
Lo studio, pubblicato in EES Solar, ha testato le celle solari modificate in termini e umidità estremi per replicare le condizioni del mondo reale. I risultati hanno mostrato che le celle solari con nanoparticelle Al₂o₃ incorporate hanno mantenuto alte prestazioni per più di due mesi (1.530 ore)-un miglioramento di dieci volte rispetto a sole 160 ore senza le modifiche potenziate con allumina.
Ulteriori analisi hanno rivelato che le nanoparticelle Al₂o₃ hanno contribuito a una struttura per perovskite più uniforme, riducendo i difetti e migliorando la conducibilità elettrica; Ha anche formato uno strato protettivo per perovskite 2D, che funge da ulteriore barriera contro il degrado dell’umidità.
La dott.ssa IMalka Jayawardena, del Surrey’s Advanced Technology Institute, ha dichiarato:
“Affrontando queste sfide comuni che vediamo con la tecnologia solare perovskite, la nostra ricerca fa esplodere le porte spalancate a energia solare più economica, più efficiente e più ampiamente accessibile. Ciò che abbiamo ottenuto qui è un passo critico per lo sviluppo di celle solari ad alte prestazioni che possono resistere alle condizioni del mondo reale-portandoci più vicini al loro uso commerciale su una scala globale.”
Il professor Ravi Silva, direttore della tecnologia avanzata e direttore provvisorio presso il Surrey Institute for Sustainability, ha aggiunto:
“Con la scadenza per gli obiettivi Net-Zero che si avvicinano rapidamente, l’espansione dell’accesso a soluzioni di energia rinnovabile è più critico che mai se dobbiamo ridurre con successo la nostra dipendenza dai combustibili fossili. Buove come questa svolgeranno un ruolo vitale nel soddisfare le richieste di energia globali, sostenendo al contempo la nostra transizione verso un futuro sostenibile.
“La recente analisi della Confederazione dell’industria britannica evidenzia anche che la formazione nel settore delle energie rinnovabili non solo migliora le prospettive di carriera, ma può portare a salari superiori alla media nazionale, rafforzando i benefici economici e ambientali degli investimenti in energia pulita.”
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com