Il progetto ha come obiettivo lo studio dei processi di degradazione termica di perovskiti ibride organico-inorganiche di formula generale ASnX3 (dove A è un catione organico e X un alogeno), che rappresentano un'alternativa "lead-free" agli analoghi composti APbX3, che nell'ultimo decennio hanno attratto grande interesse nel settore della tecnologia fotovoltaica (efficienze di conversione > 23%). I composti ASnX3 sono oggetto di intensi sforzi di ricerca perché permetterebbero di superare il problema della tossicità del piombo che ha finora ritardato la transizione dalla scala di laboratorio all'applicazione tecnologica. Lo studio dei materiali "tin-based" si trova ad uno stadio molto meno avanzato in termini di conoscenza dei meccanismi degradativi del materiale, essenziale per progettare composti di stabilità sufficiente a garantire il funzionamento a lungo termine dei dispositivi. Lo studio verrà condotto mediante un approccio multitecnica che integra le competenze e le capacità sperimentali dei proponenti. La cinetica di decomposizione verrà studiata mediante diffrazione di raggi X in "camera calda" e termogravimetria combinata con calorimetria differenziale a scansione. La prima tecnica, combinata con modellistiche fenomenologiche adeguate, consentirà di derivare i parametri cinetici relativi alla formazione della fase solida prodotta dalla degradazione. La seconda permetterà, mediante l'approccio isoconversionale, di identificare i diversi stadi della decomposizione termica che determinano rilascio di specie gassose e le rispettive energie di attivazione. Le caratteristiche termodinamiche dei processi degradativi verranno studiate mediante le tecniche KEMS (Knudsen Effusion Mass Spectrometry) e KEML (Knudsen Effusion Mass Loss). Saranno identificate le specie gassose prodotte dalla decomposizione e verrà analizzata la competizione tra i vari canali degradativi, individuando quelli predominanti nelle condizioni operative del dispositivo fotovoltaico.
