Giulia Grancini
Università degli Studi di Pavia

Lo sviluppo di tecnologie a basse emissioni di carbonio per la generazione di energia è fondamentale per il nostro futuro energetico. Nell’ambito del fotovoltaico, nell’ultimo decennio si è assistito a una rivoluzione con l’avvento di una tecnologia rivoluzionaria in grado di trasformare radicalmente il settore energetico: le celle solari ibride di perovskite (HP). Le HP sono salite alle stelle in termini di efficienza di conversione, oggi oltre il 26%, avvicinandosi a quelle delle celle di Si cristallino. A differenza del Si, le celle solari HP sono lavorate con processi in soluzione a bassa temperatura e a basso costo e con metodi tecnologicamente meno intensivi. Tuttavia, attualmente la tecnologia non è ancora matura per l’industrializzazione. Le celle al silicio durano 25 anni, mentre le celle HP devono ancora essere sufficientemente collaudate in presenza di fattori di stress ambientale come l’umidità e il calore. Molte strategie stanno rivoluzionando questo campo intensamente studiato, rendendo la perovskite durevole.

In questo intervento si discuterà l’enorme potenziale di questa classe di materiali utilizzati nelle celle solari avanzate, presentando le attuali strategie per rendere le celle HPs un attore attivo nel panorama fotovoltaico del prossimo futuro. In particolare, l’ingegnerizzazione di HPs a bassa dimensione è oggi un metodo popolare per ottenere dispositivi efficienti e stabili. Usati in combinazione con HP standard, questa classe di materiali può offrire un aumento della stabilità, agendo come una guaina per proteggere fisicamente l’HP sottostante. La scelta oculata dei costituenti del materiale è decisiva per controllare le interfacce del dispositivo e migliorarne la durata, colmando il divario rispetto alla sua diffusione sul mercato.