verso un’alternativa efficiente al silicio
Soluzione di precursori della perovskite e dispositivo fotovoltaico fabbricato presso i laboratori del Cnr-Nanotec (credits Francesco Bisconti)
Un gruppo di ricercatori dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale
delle ricerche (Cnr-Nanotec) delle sedi di Lecce e Bari con i colleghi
dell’Università di Bari, ha affrontato criticamente il problema della stabilità
chimica nel tempo degli inchiostri a base di perovskite proponendo indicazioni
per ricerche future, inclusa un'indagine sugli strumenti diagnostici più
efficaci utilizzati finora per indagare su tali inchiostri. Il lavoro è
contenuto in una Perspective pubblicata su Chem Un gruppo di ricercatori
dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr
Nanotec) di Lecce e 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. I risultati dello studio, condotto in collaborazione con i colleghi
dell’Università di Bari, sono stati pubblicati in una Perspective su Chem. “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”, spiega Silvia Colella di Cnr-Nanotec. “Sono quindi in
corso di sviluppo soluzioni alternative o complementari all’attuale tecnologia
al silicio, che siano più efficienti integrabili nell’ambiente urbano”. In
questo contesto si inserisce il lavoro dei ricercatori, da sempre coinvolti nel
settore del fotovoltaico emergente. “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”, prosegue Colella. “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 uno studio degli stessi ricercatori pubblicato su Cell
Reports Physical Science (2021, 2 (5), 100432), che evidenzia l’instabilità
chimica nel tempo di tali inchiostri in determinate condizioni. “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”, conclude la ricercatrice
Cnr-Nanotec