Uno studio innovativo dimostra i fattori chiave per le prestazioni di lunga durata delle celle solari alla perovskite in condizioni reali

Uno studio innovativo dimostra i fattori chiave per le prestazioni di lunga durata delle celle solari alla perovskite in condizioni reali

Dall’impressionante stabilità ai risultati promettenti, il percorso verso la commercializzazione delle celle solari alla perovskite agli alogenuri metallici (MHPSC) potrebbe presto diventare più semplice. Un nuovo studio pubblicato su Nature Photonics ha dimostrato che i test accelerati di stabilità interna possono prevedere l’affidabilità degli MHPSC in condizioni esterne reali.

Gli MHPSC sono una tecnologia fotovoltaica (PV) a film sottile, promettente e a basso costo. Raggiungono efficienze impressionanti sia per applicazioni singole che tandem. Tuttavia, per portare questa tecnologia sul mercato, è importante capire come si comportano le celle in condizioni esterne complesse come luce, calore e umidità.

Lo studio mostra che il degrado, cioè la riduzione delle prestazioni, delle celle in condizioni di illuminazione e temperature elevate fornisce buone indicazioni sulla loro affidabilità all'aperto. Migliorando le proprietà di blocco degli ioni di uno strato specifico nella cella, la temperatura più stabile dal punto di vista operativo potrebbe essere aumentata di 2,8 volte da 50°C a 85°C. Le celle hanno raggiunto una durata sorprendente di oltre 1.000 ore a 85°C e quasi 8.200 ore a 50°C, con una degradazione prevista del 20%.

I risultati di questo studio sono promettenti per l'ulteriore sviluppo delle MHPSC e potrebbero svolgere un ruolo importante nell'accelerare il processo di sviluppo. Utilizzando test accelerati di stabilità interna, scienziati e ingegneri possono lavorare specificamente per migliorare l'affidabilità delle MHPSC senza fare affidamento su lunghi test all'aperto.

I ricercatori sottolineano inoltre l’importanza dell’interfaccia tra alcuni strati della cellula, vale a dire l’ossido di indio-stagno (ITO), i monostrati autoassemblati (SAM) e la perovskite. Questa interfaccia ha un impatto significativo sulla stabilità e sulla funzionalità della cella.

I risultati di questo studio sono promettenti e potrebbero aprire la strada all'uso commerciale delle MHPSC. Sono necessarie ulteriori attività di ricerca e sviluppo per migliorare ulteriormente le prestazioni e l’affidabilità di questa promettente tecnologia.

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