Fotovoltaico: celle solari ad alta efficienza con zolfo e stagno
Un gruppo di ricercatori della Tokyo University ha scoperto la possibilità di sviluppare celle fotovoltaiche ad alte prestazioni a partire dal solfuro di stagno, composto abbondante ed economico. Andiamo a scoprire di cosa si tratta.
Celle solari ad alta efficienza: come sono fatte?
Il solfuro di stagno è ottenuto da elementi abbondanti quali lo zolfo e il stagno, e offre interessanti proprietà fotovoltaiche. A partire dall’elevato coefficiente di assorbimento ottico e da una banda proibita diretta di fascia media di 1,3-1,4 eV. Sulla carta potrebbe regalare alle celle un’elevata efficienza di conversione in grado di metterlo allo stesso livello del silicio cristallino.
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Celle solari efficienti: i pro e i contro del solfuro di stagno
La causa è da ricercare nei difetti di interfaccia che determinano il cosiddetto “effetto di blocco (pinning) del livello di Fermi”, il cui spostamento è invece essenziale per la generazione di una tensione.
Per superare il problema il gruppo ha aggiunto ai cristalli di SnS ossido di molibdeno, un importante catalizzatore industriale. L’analisi tramite spettroscopia fotoelettronica a raggi X ha mostrato che, in questo modo, l’energia di Fermi di SnS all’interfaccia può essere spostata attraverso l’intero band gap.
