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Data documento:20-12-2017

New photovoltaic production technique reduces cost while boosting stability
Nuova tecnica di produzione del fotovoltaico riduce i costi favorendo al contempo la stabilità

Perovskite solar cells are cheap to produce and simple to manufacture.
Le celle solari a base di perovskite sono economiche da produrre e facili da fabbricare.

Improving their efficiency, as one EU-backed project has just done, makes them an ever-more compelling alternative source of energy.
Migliorare la loro efficienza, come un progetto sostenuto dall’UE ha appena fatto, le rende una fonte energetica alternativa sempre più interessante.

A perovskite solar cell includes a perovskite structured compound, most commonly a hybrid organic-inorganic lead or tin halide-based material, as the light-harvesting active layer.
Una cella solare a base di perovskiti include un composto con struttura perovskitica, più comunemente un materiale ibrido organico-inorganico con piombo o basato sull’alogenuro di stagno, quale strato attivo che raccoglie la luce.

Perovskite materials, such as methylammonium lead halides, are cheap to produce and their manufacture is relatively straightforward.
I materiali con struttura perovskitica, come ad esempio gli alogenuri di piombo metilammonio, sono economici da produrre e la loro fabbricazione è relativamente semplice.

These easily synthesised materials are considered the future of solar cells, as their distinctive structure makes low-cost, efficient photovoltaics more possible.
Questi materiali facilmente sintetizzabili sono considerati il futuro delle celle solari, dato che la loro peculiare struttura incrementa la possibilità di avere un fotovoltaico a basso costo ed efficiente.

Two parameters important for commercial application of perovskite solar cells are stability and efficiency.
Due parametri importanti per l’applicazione commerciale delle celle solari a base di perovskite sono la stabilità e l’efficienza

The EU-funded GOTSOLAR project brought together chemists and technologists from Switzerland and Poland who have managed to demonstrate a cell with significantly fewer structural defects.
Il progetto GOTSOLAR, finanziato dall’UE, ha riunito chimici e tecnologi provenienti da Svizzera e Polonia che sono riusciti a dimostrare una cella con un numero notevolmente inferiore di difetti strutturali.

>>>  The team explains that the unexpected improvement of the photovoltaic performance was observed when perovskites produced by mechanochemistry were used for the construction of a typical photovoltaic cell.
Il team spiega che l’inatteso miglioramento delle prestazioni fotovoltaiche è stato osservato quando le perovskiti prodotte mediante meccanochimica sono state usate per la costruzione di una tipica cella fotovoltaica.

Instead of producing perovskites by traditional solution methods, the team created them by grinding.
Invece di produrre le perovskiti mediante tradizionali metodi con soluzioni, il team le ha create mediante macinatura.

The research is at the cutting edge of mechanochemistry, a rapidly developing field of science concerned with chemical reactions occurring directly between solid-phase compounds upon activation by mechanical force.
Questa ricerca è all’avanguardia nel settore della meccanochimica, un campo in rapido sviluppo della scienza che si occupa delle reazioni chimiche che avvengono direttamente tra composti nella fase solida subito dopo l’attivazione mediante forza meccanica.

As they explain in their latest press release, perovskites are a large group of materials with the general chemical formula ABX3, characterised by a cubic crystalline structure.
Come spiegano nel loro ultimo comunicato stampa, le perovskiti sono un vasto gruppo di materiali con formula chimica generale ABX3, caratterizzati da una struttura cristallina cubica.

Atoms of A are located at the centre of the cube, in the middle of each wall there is an X atom, and the corners are occupied by the atoms of element B.
Gli atomi di A sono situati al centro del cubo, nel mezzo di ciascuna parete c’è un atomo X, e gli angoli sono occupati dagli atomi dell’elemento B.

The name of this group of materials is derived from a naturally occurring mineral, calcium titanate CaTiO3, named perovskite in honour of the Russian geologist Leo Perovski.
Il nome di questo gruppo di materiali deriva da un minerale presente in natura, il titanato di calcio CaTiO3, chiamato perovskite in onore del geologo russo Leo Perovski.

‘Over time, it has become apparent that the physicochemical properties of this material can be improved by replacing calcium, titanium and oxygen with other elements.
“Nel tempo, è diventato sempre più chiaro che le proprietà fisicochimiche di questo materiale possono essere migliorate sostituendo calcio, titanio e ossigeno con altri elementi.

Currently, the most commonly studied compound of the perovskite group is (CH3NH3)PbI3.
Attualmente, il composto più comunemente studiato del gruppo delle perovskiti è (CH3NH3)PbI3.

In this material, calcium, titanium and oxygen ions are replaced by methylammonium (in position A), lead (in position B) and iodide (in position X) ions, respectively.’
In questo materiale, gli ioni di calcio, titanio e ossigeno sono sostituiti rispettivamente da ioni di metilammonio (nella posizione A), piombo (nella posizione B) e ioduro (nella posizione X).”

The project was the first to show that the compound can be produced through mechanochemical reactions of mixed perovskites, i.e., those in which several different types of ions alternate in position A.
Il progetto è stato il primo a mostrare che il composto può essere prodotto mediante reazioni meccanochimiche di perovskiti miste, ovvero, quelle in cui numerosi tipi differenti di ioni si alternano nella posizione A.

This is an important achievement, because, by carefully altering the chemical composition of the perovskite materials, they can be adapted to specific applications in photovoltaics, catalysis and other fields of science and technology.
Questo è un risultato importante, perché alterando con attenzione la composizione chimica dei materiali con struttura perovskitica, essi possono essere adattati a specifiche applicazioni nel fotovoltaico, nella catalisi e in altri campi della scienza e della tecnologia.

The amount of electrical charge accumulating at the boundary of individual cell layers is one of the defining characteristics of quality.
La quantità di carica elettrica che si accumula al confine dei singoli strati della cella è una delle caratteristiche che ne definiscono la qualità.

Too much and the cell will degrade more rapidly.
Troppa e la cella si degraderà più rapidamente.

The project has just announced perovskites obtained by mechanochemistry formed a very homogeneous layer, reducing the defects in the structure which impair the cell’s work.
Il progetto ha appena annunciato che le perovskiti ottenute mediante meccanochimica formano uno strato molto omogeneo, riducendo così i difetti nella struttura che compromettono il funzionamento della cella.

The result is a reduction in the amount of charge deposited on the surface.
Il risultato è una riduzione della quantità di carica depositata sulla superficie.

Not only was the coating very even, but it was also extremely thin – the team showed their cells can operate efficiently with a layer of just ~300 nanometers.
Il rivestimento è risultato non soltanto molto regolare, ma anche estremamente sottile – il team ha mostrato che le loro celle possono funzionare in modo efficiente con uno strato di appena ~300 nanometri.

GOTSOLAR points out such thin coverage will reduce the unit cost of cell production.
GOTSOLAR fa notare che una copertura così sottile ridurrà il costo unitario della produzione della cella.

Their new process therefore, makes the cells more stable and potentially cheaper to produce while keeping levels of efficiency high.
Di conseguenza, questo nuovo processo rende le celle più stabili e potenzialmente più economiche da produrre, mantenendo allo stesso tempo elevati i livelli di efficienza.

The GOTSOLAR (New technological advances for the third generation of Solar cells) project is proposing disruptive approaches for the development of highly efficient, long-lasting and environmentally safe PSCs.
Il progetto GOTSOLAR (New technological advances for the third generation of Solar cells) sta proponendo degli approcci rivoluzionari per lo sviluppo di PSC molto efficienti, che durano a lungo e che sono sicure per l’ambiente.

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Per maggiori informazioni, consultare:

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Based on project information and media reports.
Sulla base di informazioni diffuse dal progetto e segnalazioni dei media.