Cella solare innovativa: la prima stampata in perovskite
Grazie ad un nuovo inchiostro, economico e scalabile, gli scienziati della Swansea University sono riusciti a impiegare la “stampa a bobina” per tutti i componenti della cella solare. Stiamo parlando della prima cella solare in perovskite stampata. Andiamo a scoprire tutte le novità.
E’ stata realizzata una pellicola fotovoltaica lunga 20 metri senza la tecnica dell’evaporazione per gli elettrodi.
Cella solare stampata: la prima volta con la perovskite
Arriva la prima cella solare in perovskite stampata completamente con la tecnica roll-to-roll. Merito del lavoro dello SPECIFIC, centro di ricerca della Swansea University nel Regno Unito. Qui gli scienziati hanno messo a punto uno speciale inchiostro per superare uno dei passaggi più complessi in termini di produzione su larga scala: la fabbricazione degli elettrodi.
Non è la prima volta che si sente parlare di celle fotovoltaiche in perovskite stampate, ma fino a ieri il termine era usato impropriamente. In realtà il processo di stampa non è mai stato completo. Per creare l’elettrodo in oro (normalmente impiegato in questa tecnologia) si ricorre ad un lento e costoso processo di evaporazione, da applicare al film fotovoltaico una volta terminata la stampa di tutti gli altri strati. Il team dello SPECIFIC ha rimpiazzato l’oro con un inchiostro in carbonio.
Celle solari stampate in perovskite: i risultati
Il Dottor David Beynon, Senior Officer presso SPECIFIC, commenta:
“La chiave era identificare la giusta miscela di solventi. Quella che si asciuga come una pellicola senza dissolvere lo strato sottostante. L’analisi di diffrazione dei raggi X ha mostrato che l’inchiostro dell’elettrodo in carbonio è in grado di farlo se formulato con un sistema solvente ortogonale (ossia che dissolve precisi materiali ma non altri). Questo strato innovativo può essere applicato in continuo e compatibilmente con gli strati sottostanti a bassa temperatura e ad alta velocità”.
La singola cella solare in perovskite, stampata con l’elettrodo in carbonio, vanta prestazioni fotovoltaiche simili a quelle delle celle con elettrodi d’oro: ha un’efficienza di conversione del 14%, sovraperforma a livelli più elevati temperature e possiede una migliore stabilità a lungo termine. Il team ha prodotto anche un lungo rotolo fotovoltaico attraverso il rool-to-roll, stampandolo direttamente su un substrato flessibile lungo 20 metri. La bobina ha mostrato un’efficienza finale del 10,8%.
Il professor Trystan Watson, responsabile della ricerca solare, ha aggiunto:
“La prossima sfida per noi della Swansea University è dimostrare alle persone che il fotovoltaico stampato funziona. Per raggiungere questo obiettivo, dobbiamo iniziare a realizzare qualcosa che assomigli davvero a un pannello”.
