Crescita di Materiali Nanostrutturati e Funzionali
Referente: Verucchi Roberto
Soft matters e materiali ibridi

 

    PER MAGGIORI INFORMAZIONI: Roberto Mosca - +39 0521269214 - roberto.mosca@imem.cnr.it

Il fotovoltaico a perovskite è al momento la tecnologia solare a più rapido sviluppo grazie alle elevate efficienze di conversione della luce in potenza elettrica ottenute in architettura a giunzione singola. Inoltre, l'elevata efficienza recentemente riportata per le celle solari tandem conferma che la partnership perovskite-silicio ha il potenziale di aumentare l'efficienza oltre il 30% a bassi costi aggiuntivi rispetto alle celle al silicio standard.

Perovskiti 1

 

 

 

 

 

 

 

 

L'IMEM ha iniziato a lavorare sulla preparazione di ibridi derivati da perovskite nei primi anni 2000 e nel 2013 è stato tra i primi a studiare le perovskiti ad alogenuri organoplumbati per fotovoltaico.

L’attività combina la sintesi da soluzione con la deposizione in vuoto mediante Single Source Thermal Ablation (SSTA), con l'obiettivo di migliorare la compatibilità con le tecniche di deposizione a film sottile per la fabbricazione di celle top in celle solari tandem a base di silicio.

Uno degli argomenti di ricerca principali è stato la preparazione e lo studio di perovskiti ad alogenuri misti I/Br per celle solari colorate.

perovskiti

 

 

 

 

 

 

Attualmente, vengono preparati mediante SSTA e studiati film diCsSnBr3 e CsPbI2Br, entrambi essendo materiali adatti per la fabbricazione di celle top in celle tandem a silicio (PON BEST-4U).

Gli strati ottenuti attualmente sono ben cristallizzati, compatti e privi di buchi, con una bassa rugosità superficiale, un buon assorbimento della luce ed il bandgap atteso, tutte caratteristiche che rendono i film particolarmente adatti alla fabbricazione di celle top.

perovskiti

 

 

 

 

 

PROGETTI

  • PON: BEST4U (PNR 2015-2020), approvato
    • Obiettivo: realizzazione di celle solari tandem in collaborazione con ENEL Green Power.
    • Budget (IMEM): 22 k€

 

HIGHLIGHTS

Nasi, L; Calestani; D, Mezzadri, F; Mariano, F; Listorti, A; Ferro, P; Mazzeo, M; Mosca, R
“ All-Inorganic CsPbBr3 Perovskite Films Prepared By Single Source Thermal Ablation”
Front. Chem. 2020, 8, 313 (1-10)

Fedeli, P; Gazza, F; Calestani,D; Ferro, P; Besagni, T; Zappettini, A; Calestani, G; Marchi, E; Ceroni, P; Mosca, R
Influence of the Synthetic Procedures on the Structural and OpticalProperties of Mixed-Halide (Br, I) Perovskite Films”
J. Phys. Chem. C, 2015,119, 21304−21313

Colella, S; Mosconi, E; Fedeli, P; Listorti, A; Gazza, F; Orlandi, F; Ferro, P; Besagni, T; Rizzo, A; Calestani, G; Gigli, G; De Angelis, F; Mosca, R, 
MAPbl3-xClx Mixed Halide Perovskite for Hybrid Solar Cells: The Role of Chloride as Dopant on the Transport and Structural Properties”
Chem. Mater. 2013, 28, 4613-4618