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Analisi dello sviluppo di celle solari di terza generazione realizzate con perovskite

Informazioni tesi

  Autore: Francesca Panaccione
  Tipo: Laurea I ciclo (triennale)
  Anno: 2018-19
  Università: Politecnico di Torino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria energetica
  Relatore: Federico Bella
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 52

Gentile Lettore,
nella seguente tesi sono presentati i principali punti su cui si focalizza attualmente la ricerca e lo sviluppo di celle solari realizzate in perovskite, definite celle solari di terza generazione per l'innovazione nel processo produttivo e nell'uso dei materiali. Dopo una presentazione delle caratteristiche della perovskite, vengono esposte le principali criticità di questa nuova tecnologia e dunque possibili percorsi di miglioramento verso cui la ricerca si sta muovendo. È inoltre presente un confronto con le prestazioni indoor e outdoor delle classiche celle solari realizzate in silicio, evidenziandone vantaggi e svantaggi. L'analisi si conclude con uno sguardo verso le prospettive future e le potenzialità delle celle solari in perovskite nel mercato delle rinnovabili.

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  Autore: Francesca Panaccione
  Tipo: Laurea I ciclo (triennale)
  Anno: 2018-19
  Università: Politecnico di Torino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria energetica
  Relatore: Federico Bella
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 52

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1 Introduzione La perovskite è un minerale presente in natura, ma è anche la struttura cristallina di un semiconduttore che sta attirando l’attenzione di numerosi team di ricercatori in quello che è considerato lo sviluppo di celle solari di terza generazione. Con il termine celle solari di terza generazione ci si riferisce infatti ad una tecnologia fotovoltaica caratterizzata da alte efficienze, bassi costi di produzione e uso di materiali abbondanti in natura. La perovskite, con i suoi attuali valori di massima efficienza pari al 23.3% e al basso numero di trattamenti richiesti per il suo utilizzo, sembra avere le potenzialità per competere con l’attuale tecnologia fotovoltaica ormai satura dominante sul mercato, ovvero quella del silicio monocristallino [1]. Tuttavia, ciò che frena la produzione di questo tipo di celle solari sul mercato sono i problemi di stabilità che esse hanno dimostrato quando esposte in condizioni atmosferiche per determinati intervalli di tempo: l’azione di umidità, raggi UV e calore ne causa la degradazione con conseguente perdita di efficienza in tempi piuttosto brevi. Obiettivo di questo elaborato è l’analisi delle potenzialità di questo materiale in ambito fotovoltaico, presentandone i principali vantaggi e le principali cause di instabilità. Al fine di svolgere un’analisi a tutto tondo sarà inoltre presente un confronto con la tecnologia delle celle solari in silicio, attualmente dominante, per comprendere meglio le reali possibilità di sviluppo della perovskite nell’ambito del fotovoltaico.

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