Il Fotovoltaico di IIT su Nature Photonics

Il Fotovoltaico di IIT su Nature Photonics

Pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Photonics uno studio sul fotovoltaico di ultima generazione

Ambiente.

pervoskite fotvoltaico

Il team di ricercatori guidati da Annamaria Petrozza del  Center for Nano Science and Technology (CNST) dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Milano, Diretto da Guglielmo Lanzani, ha appena pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Photonics il lavoro intitolato  "Role of microstructure in the electron–hole interaction of hybrid lead halide perovskites"

Il lavoro mostra che a seconda della struttura cristallina, la pervoskite trasforma i fotoni in cariche libere (elettroni e lacune) oppure in cariche legate (chiamate eccitoni, una specie di atomo di idrogeno dentro un solido). "Sembra un dettaglio, ma dal punto di vista delle proprietà elettriche fa molta differenza. Le cariche libere sono subito corrente ed elettricità, le coppie sono “neutre” e spesso riemettono luce invece che creare un segnale elettrico" afferma Guglielmo Lanzani co-autore dello studio, Direttore del CNST-IIT e Professore al Politecnico di Milano, “Studiare la morfologia dei cristalli di perovskite ci permetterà di ottimizzare la produzione di energia elettrica” conclude Lanzani.

Inoltre recentemente è stato pubblicato un altro studio dal gruppo del CNST-IIT, sulla rivista internazionale Energy and Environmental Science, che si concentra sugli aspetti legati all’efficienza delle nuove celle ibride. “Abbiamo sviluppato la ricerca su due binari, approfondendo le potenzialità del materiale e cercando di ottimizzarle” spiega la team leader Annamaria Petrozza. 

Le perovskiti, semiconduttori policristallini, utilizzati in celle solari destinate ad affiancare il silicio nelle tecnologie fotovoltaiche di nuova generazione, hanno conquistato l’attenzione della comunità scientifica nell’ultimo anno perché consentono la fabbricazione di celle solari ibride con un un'efficienza energetica che può arrivare anche al 30% se integrati con il silicio, mentre i pannelli ora in uso arrivano a circa il 20%, permettendo quindi la produzione di energia pulita a basso costo. Tali prestazioni sono valutate sorprendenti sulla base del fatto che la generazione di celle solari a base di perovskiti è ancora in germe se confrontata a quella più che cinquantenaria di quella del silicio. Inoltre, le efficienze competitive sono associate a bassi costi di produzione legati all’abbondanza dei materiali attivi e ai semplici metodi di fabbricazione che avvengono a basse temperature e sono estendibili su larga scala.

Questa nuova generazione di fotovoltaico, inoltre, è stampabile su superfici di diversa natura, anche flessibili, allargando di fatto lo spettro di applicabilità di queste tecnologie, portando l'energia anche nelle parti curve degli edifici, su tensostrutture, tende, vetri, ma anche nel campo delle tecnologie indossabili o per portare energia in località remote o sottosviluppate dove non esiste una rete di distribuzione. 

Per approndire: 

http://www.nature.com/nphoton/journal/v9/n10/full/nphoton.2015.151.html

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ee/c5ee01720c#!divAbstract

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