Le vernici fotovoltaiche potranno diventare un’alternativa efficiente al silicio?
Studio del Cnr-Nanotec sulla scarsa stabilità di questi materiali offre possibili per uno sviluppo industriale della tecnologia
[4 Gennaio 2022]
Lo studio “Chemical insights into perovskite inks stability”, pubblicato su Chem da Aurora Rizzo, Andrea Listorti, Silvia Colella dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nanotec) e dell’Università di Bari ha affrontato «Il problema della stabilità chimica nel tempo degli inchiostri a base di perovskite, tra i materiali alternativi al silicio più promettenti nello sviluppo di materiali per il fotovoltaico emergente».
La Colella, di Cnr-Nanotec, spiega che «Per sopperire al crescente consumo di energia e soddisfare i requisiti dell’accordo di Glasgow 2021, la produzione da fonti rinnovabili dovrà crescere in maniera significativa nei prossimi anni. In questo scenario, lo sfruttamento del Sole quale fonte di energia prima più abbondante avrà un ruolo centrale nella transizione energetica. Sono quindi in corso di sviluppo soluzioni alternative o complementari all’attuale tecnologia al silicio, che siano più efficienti integrabili nell’ambiente urbano».
Il lavoro dei ricercatori, da sempre coinvolti nel settore del fotovoltaico emergente, si inserisce in questo contesto e la Colella evidenzia che «Le perovskiti di alogenuro metallico sono tra i materiali più promettenti e in pochi anni hanno rivoluzionato questo settore, raggiungendo efficienze di conversione della luce solare in energia elettrica maggiori del 25% per dispositivi in scala di laboratorio, superando quelle del silicio policristallino. Uno dei principali vantaggi di questi materiali è la possibilità di essere depositati partendo da speciali vernici liquide, che possono essere stampati con tecniche ampiamente diffuse su superfici di vario tipo, ad esempio flessibili e trasparenti».
La necessità dell’analisi condotta emerge da una serie di scoperte avvenute negli ultimi due anni, tra cui lo studio “Methylammonium-formamidinium reactivity in aged organometal halide perovskite inks” pubblicato nel maggio 2021 su Cell Reports Physical Science (2021, 2 (5), 100432), che evidenzia l’instabilità chimica nel tempo di tali inchiostri in determinate condizioni.
La Colella conclude: «Per queste criticità, lo studio pubblicato su Chem rappresenta una tappa fondamentale per l’effettivo superamento delle problematiche relative alla scarsa stabilità di questi materiali offrendo una prospettiva sulle possibili soluzioni da applicare per uno sviluppo industriale della tecnologia».