En una celda fotovoltaica, la luz genera cargas opuestas en la capa activa. Las cargas deben separarse lo más rápido posible para evitar que se recombinen. Las cargas positivas son impulsadas por un campo eléctrico incorporado a un contacto metálico, mientras que son negativaslas cargas migran en la dirección opuesta a otro electrodo. Utilizando una técnica espectroscópica ultrarrápida única, los científicos de EPFL ahora han podido rastrear el destino de los pares cargados en un tipo avanzado de células solares actualmente bajo intensa investigación. El trabajo se publica en Comunicaciones de la naturaleza .
Natalie Banerji en el laboratorio de Jaques Moser en EPFL usó la espectroscopía de electroabsorción ultrarrápida resuelta en el tiempo TREAS para seguir el destino de los pares de carga fotogenerados en polímero: mezclas de fullereno utilizadas en células solares de plástico. TREAS se ha desarrollado en el laboratorio de Moser durante los últimos tresaños. Permite mediciones en tiempo real de la distancia de separación de las cargas generadas por la luz en la capa activa de una célula solar fotovoltaica.
La técnica se basa en el sondeo óptico del campo eléctrico efectivo experimentado por un material. Se aplica un campo externo al dispositivo y afecta el espectro de absorción de los materiales que forman su capa fotoactiva. El efecto se conoce como "electroabsorción" oel "efecto Stark"
Un pulso láser ultracorto genera cargas. Estas comienzan a separarse, lo que induce un campo eléctrico contrario que se opone al aplicado externamente. Como resultado, se puede detectar una disminución de la amplitud de la señal de electroabsorción en tiempo real con pico aresolución de femto-segundo.
Los datos del estudio crean una mejor comprensión de los mecanismos de separación de carga inducida por la luz en este tipo de energía fotovoltaica, así como del efecto de la morfología del polímero: mezcla de fullereno, que es necesaria para diseñar una energía solar más eficienteconvertidores de energía.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :