La célula solar de perovskita invertida bate un récord de eficiencia de más del 20 por ciento

Lo lograron investigadores de la Universidad Northwestern

Buenos Aires-(Nomyc)-El profesor Ted Sargent, líder del proyecto, señala que “el foco de la investigación en tecnología solar de perovskita cambia hacia las interfaces entre las capas de los materiales, un punto crítico para mejorar la eficiencia y la estabilidad de estas células solares​​”.

Ventajas de la Perovskita frente al Silicio convencional: las células solares convencionales se basan en obleas de silicio de alta pureza, que son intensivas en energía para producir y limitadas en el rango del espectro solar que pueden absorber, mientras que en contraste, los materiales de perovskita pueden ajustarse en tamaño y composición para absorber diferentes longitudes de onda de luz, presentándose como una tecnología emergente de alta eficiencia y potencialmente de menor coste​.

Enfoque en la retención de electrones: el equipo de investigación se concentró en mantener y retener los electrones generados para aumentar la eficiencia, en lugar de solo aumentar la absorción de luz solar, aunque se enfrentaron al desafío de la recombinación de electrones en la interfaz entre capas​​.

Descubrimientos clave y estrategias moleculares: investigaciones anteriores del equipo de Sargent identificaron una molécula, PDAI2, eficaz en la resolución de la recombinación en la interfaz.

Luego, se centraron en encontrar una molécula que reparara los defectos de la superficie y evitara la recombinación de electrones y el equipo encontró que el azufre podía reemplazar los grupos de carbono, típicamente ineficaces para prevenir el movimiento de electrones, para cubrir átomos faltantes y suprimir la recombinación​​.

Integración y futuras investigaciones: un estudio reciente del mismo grupo desarrolló un revestimiento para el sustrato debajo de la capa de perovskita para permitir que la célula funcione a una temperatura más alta durante más tiempo.

Este avance, junto con los hallazgos recientes, promete fomentar futuras investigaciones para superar los desafíos de la recombinación relacionada con defectos en las interfaces​​.

Nomyc-19-3-24

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