Celle fotovoltaiche a perovskite: scoperto come renderle molto più durevoli. Ora possono sostituire quelle al silicio

Le perovskiti sono sostanze organico-inorganiche che, per le loro capacità fotovoltaiche e il costo piuttosto contenuto, sono oggetto ora di un grande interesse e si apprestano ad avere le prime applicazioni commerciali, ma che presentano il difetto di un’efficienza elevata, ma di durata non omogenea e questi sinora ne ha limitato molto l’effetto.  Ora però un team di ricercatori britannici e giapponesi ha scoperto che sono i minuscoli difetti nella struttura a limitarne la durata e quindi le potenzialità 

I ricercatori hanno utilizzato una combinazione di tecniche per imitare il processo di invecchiamento alla luce del sole e osservare i cambiamenti nei materiali su scala nanometrica. Questo li ha aiutati ad acquisire nuove conoscenze sulle perovskiti, che mostrano anche un potenziale per applicazioni optoelettroniche come LED ad alta efficienza energetica e rivelatori di raggi X, ma che finora vedevano nella limitata longevità un forte limite. Utilizzando queste tecniche hanno notato che gruppi di microdifetti, a livello nanometrico, fungevano da vere e proprie “Trappole” che ne aumentavano enormemente la degradazione. Da questi studi i chimiche dello del Cavendish Laboratory di Cambridge hanno compreso che il problema non è legato tanto al materiale in generale, ma a queste “Trappole”. Quindi  il problema si può risolvere identificando le fasi del processo produttivo in cui vengono a generarsi maggiormente questi difetti nel film. Si è notato che se queste vengono eliminate la durata della cella aumenti a livelli elevatissimi.

Il rendimento delle celle a perovskiti , soprattutto nelle strutture a doppio strato, è pari, se non superiore, a quello delle celle a silicio cristallino, superando il 20%. Il costo di produzione è notevolmente più basso, dato che il prodotto più essere steso come una sorta di strato di vernice. Risolto il problema della durata resta solo quella poteniziale pericolosità della base a piombo, comunque sostituibile con altri materiali, senza contare la possibilità di adattare la cella a superfici curve.

Vedremo se questo sarà veramente il futuro del fotovoltaico.