Nuovo approccio alla progettazione di celle solari
Lo scopo del progetto HYBRIDSOLAR (Morphology and molecular packing in polymer-nanocrystal hybrid solar cells revealed with synchrotron x-ray characterization and other techniques) era quello di migliorare la comprensione delle celle solari ibride non tossiche composte da polimeri-nanocristalli. Questi dispositivi hanno il potenziale di combinare i vantaggi dei materiali organici e inorganici per ottenere elevate prestazioni, oltre a dispositivi leggeri e flessibili. I ricercatori hanno dimostrato il controllo dell’incapsulamento molecolare e della morfologia nelle celle solari ibride e lo hanno correlato alle rispettive proprietà e prestazioni, al fine di fabbricare celle solari con elevata efficienza. Il fattore di forma e la morfologia delle nanoparticelle di matildite contenenti argento, bismuto e zolfo (AgBiS2) sviluppate dai ricercatori e lo strato polimerico per il trasporto di lacuna sono stati controllati in condizioni di lavorazione diverse, tra cui ricottura, variazione del solvente utilizzato, concentrazione della soluzione e processo di scambio dei ligandi. Sebbene l’efficienza delle celle solari fosse al di sotto dell’1 % all’inizio del progetto HYBRIDSOLAR, i suoi sforzi hanno portato a rendimenti fino al 6,3 %. Si ritiene che ciò rappresenti la più elevata efficienza di qualsiasi cella solare non tossica a nanoparticelle con elaborazione della soluzione a basse temperature. Pertanto, i risultati principali sono stati inclusi in una domanda di brevetto, pubblicati su Nature Photonics e hanno ricevuto un’ampia copertura mediatica. Le conoscenze acquisite all’interno del progetto HYBRIDSOLAR sono di fondamentale importanza al fine di migliorare ulteriormente la progettazione delle celle solari e raggiungere efficienze rilevanti a livello commerciale.
Parole chiave
Cella solare, HYBRIDSOLAR, incapsulamento molecolare, polimero, nanocristallo, raggi X di sincrotrone, strato di trasporto della lacuna, ecologico, soluzione elaborata, punto quantico
