Celle solari in perovskite che riciclano la luce, la novità da Cambridge

Le celle solari in perovskite potrebbero presto diventare più economiche e performanti grazie a nuovi materiali ibridi in grado di “riciclare” le particelle luminose. A dimostrare le potenzialità del nuovo materiale fotovoltaico è stato un team di ricercatori della Cambridge University.

La sperimentazione pubblicata sulla rivista Science ha testato le proprietà delle perovskiti ibride ad alogenuro di piombo. Questo tipo di materiale sintetico riesce a riutilizzare la luce solare, permettendo un notevole incremento dell’efficienza delle celle fotovoltaiche.

Le celle solari in perovskite a differenza di quelle al silicio hanno costi più bassi e sono facili da produrre. In pochi anni i progressi compiuti dalla ricerca hanno permesso alla tecnologia di avvicinarsi sempre più al livello di efficienza delle celle solari convenzionali.

Il nuovo studio ha dimostrato che le celle in perovskite possiedono un’abilità straordinaria: riescono a riassorbire i fotoni rigenerati nel corso della ricombinazione delle cariche elettriche. Questa capacità consente di creare una concentrazione di luce all’interno della cella, simile a quella prodotta quando qualcuno usa una lente per concentrare più fasci di luce in un unico punto.

Gli scienziati hanno puntato un laser su un campione di perovskiti ibride ad alogenuro di piombo con uno spessore di 500 nanometri. Grazie alla luce emessa dalle perovskiti i ricercatori sono riusciti a misurare l’attività dei fotoni all’interno della cella, scoprendo l’attività di riciclo della luce in corso.

Secondo i ricercatori questa caratteristica può essere sfruttata per creare pannelli fotovoltaici molto più efficienti di quelli disponibili sul mercato, rivoluzionando l’industria solare. Il team ha già creato un prototipo di cella solare basata sul nuovo materiale ibrido.

Felix Deschler una delle firme principali dello studio illustra un ulteriore vantaggio della nuova tecnologia sviluppata:

I metodi produttivi necessari a sfruttare le straordinarie proprietà del materiale non sono complicati e ci consentiranno di aumentare l’efficienza delle celle in perovskite ben oltre i valori attuali.

Attualmente le celle in perovskite più all’avanguardia sfiorano un livello di efficienza del 20%. La tecnologia da quando ha visto la luce nel 2012 ha già compiuto passi da gigante. Questa ricerca potrebbe rappresentare il salto di qualità necessario per competere con le celle solari al silicio.