La minaccia imminente di una crisi legata al cambiamento climatico è chiara e, data la sua urgenza,
I pannelli solari sono composti da fotovoltaicoelementi e materiali che sono esposti alla luce generano una corrente elettrica. Le moderne celle solari a film sottile sono composte da strati di materiale fotovoltaico di spessore micrometrico o submicronico, che consente loro di essere integrate in pannelli flessibili e leggeri per l'uso in una varietà di substrati.
Tuttavia, questo processo ne ha alcunirestrizioni. Il professor Joon Ho Kim dell’Università Nazionale di Incheon, che ha condotto lo studio, spiega: “La maggior parte delle celle solari a film sottile contengono elementi tossici e costosi, che limitano le applicazioni delle celle solari”. Il professor Kim e il suo team hanno lavorato per produrre una cella solare utilizzando materiali naturali rispettosi dell'ambiente, facili da estrarre e poco costosi da produrre.
Gli scienziati hanno prestato attenzione all'ambientekesterite pura, un minerale naturale che agisce come assorbitore di fotoni. La maggior parte delle celle solari utilizza uno strato tampone di solfuro di cadmio (CdS) per ottimizzare le prestazioni della kesterite. L'inquinamento associato alla creazione di questi buffer e la tossicità del cadmio sono indesiderabili per la creazione di celle solari rispettose dell'ambiente.
Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno studiatoUn’alternativa promettente al CdS sono i “tamponi ZTO”. Si tratta di substrati di vetro rivestiti con ossido di zinco e stagno. Per migliorare ulteriormente l'efficienza della cella solare, il team ha equalizzato i livelli di energia degli elettroni tra lo strato assorbente di kesterite e lo strato tampone ZTO. Ciò ha consentito una migliore circolazione degli elettroni tra i due strati, aumentando la tensione della cella e le prestazioni complessive.
Questo metodo è il primo a ottenere una produttività così elevata utilizzando materiali estremamente rispettosi dell'ambiente, convenienti e poco costosi.
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