Progetto Materiali di nuova GeneraziOne Per celle fotoVoltaiche tandem
Materiali
Nel progetto GoPV basilare è lo studio di nuovi materiali a base di perovskite, insieme a metalli conduttivi e trasparenti, per un processo di produzione semplice, economico e facilmente scalabile.
Le celle solari in perovskite hanno diverse formule ma ma generalmente sono strutture ibride organiche-inorganiche dalla formula cristallografica ABX3 in cui: A è un catione organico di metil-ammonio, B è un catione inorganico generalmente Piombo (+2), Stagno o Germanio, mentre X è l’anione alogenuro (cloruro, ioduro, bromuro).
In particolare, si svilupperanno nuovi materiali assorbitori a base di perovskite con varie formulazioni chimiche a diverse bandgap per sviluppare nuove celle solari a singola giunzione e tandem. Particolare attenzione sarà rivolta alla diminuzione del piombo nella formazione dei materiali assorbitori.
Si svilupperanno materiali per elettrodi semitrasparenti a ridotto, o nullo, contenuto di indio e ad alta trasparenza nell’IR per applicazioni tandem, insieme a nuovi strati trasportatori per buche ed elettroni.
Figura1: la composizione della molecola di perovskite ABX3
Nel breve termine, la perovskite farà il suo ingresso nell’industria fotovoltaica in tandem con il silicio: la combinazione dei due materiali rende possibile raggiungere un’efficienza superiore al 30 per cento.
Figura 2. Cella tandem perovskite/silicio e materiali sviluppati in GoPV.