Un equipo de investigación de KAIST ha propuesto un material de perovskita, Cs 2 Au 2 I 6 que sirve como material activo potencial para dispositivos fotovoltaicos de película delgada sin plomo altamente eficientes. Se espera que este material sienta las bases para superar las limitaciones previamente conocidas de perovskita, incluidos sus problemas de estabilidad y toxicidad.
Como fuertes candidatos para las células fotovoltaicas de alta eficiencia de próxima generación, las células fotovoltaicas de perovskita tienen una eficiencia máxima de fotoconversión del 22%, comparable a las células fotovoltaicas de silicio cristalino de alto rendimiento. Además, las células a base de perovskita se pueden fabricar a bajas temperaturas, con lo que se logran reducciones dramáticas de costos.
Sin embargo, se ha observado que los materiales de perovskita híbridos orgánicos-inorgánicos convencionales exhiben baja estabilidad, eventualmente degradan su rendimiento y los hacen no aptos para su uso continuo. Además, su inclusión de plomo ha socavado su respeto por el medio ambiente.
A la luz de esto, un equipo conjunto dirigido por el Profesor Hyungjun Kim del Departamento de Química KAIST y el Profesor Min Seok Jang de la Escuela de Ingeniería Eléctrica ha analizado un material de perovskita previamente descubierto, Cs 2 Au 2 I 6 , que consiste solo en sustancias inorgánicas e investigó su idoneidad para la aplicación en dispositivos fotovoltaicos de película delgada. Las investigaciones teóricas sugieren que este nuevo material de perovskita no solo es tan eficiente sino también más estable y respetuoso con el medio ambiente en comparación con los materiales convencionales de perovskita. Para estoEn el análisis, el equipo desarrolló marcos de simulación multifísica multiescala. Se realizaron cálculos cuánticos de primer principio a escala atómica para estudiar las propiedades ópticas del material propuesto, y se realizaron simulaciones electromagnéticas a escala de dispositivo para sugerir que el material podría servir como un prometedorsustancia fotovoltaica a nivel del dispositivo.
A partir de este momento, el equipo de investigación planea extender el estudio en dos direcciones: un estudio empírico para aplicar el material de perovskita en células fotovoltaicas del mundo real y un análisis teórico para encontrar el material óptimo y altamente estable para las células fotovoltaicas.El equipo dijo: "Los materiales de perovskita son altamente eficientes, pero para reemplazar completamente las células solares convencionales, primero deben resolverse sus problemas de estabilidad y toxicidad". Agregaron que se espera que esta investigación acelere los estudios relacionados en busca de una alta eficiencia,materiales de perovskita respetuosos con el medio ambiente.
Esta investigación, dirigida por el investigador postdoctoral Lamjed Debbichi y el candidato a maestro Songju Lee, fue seleccionada como portada de Materiales avanzados el 22 de marzo
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por El Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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