Si bien la tecnología de células solares está siendo utilizada por muchas entidades industriales y gubernamentales, sigue siendo prohibitivamente costosa para muchas personas que desean utilizarla. Existe la necesidad de células solares más baratas y eficientes que las células solares de silicio tradicionales, por lo quepara que más personas tengan acceso a esta tecnología. Uno de los temas populares actuales en la investigación de tecnología fotovoltaica se centra en el uso de perovskitas de haluro orgánico-inorgánico como células solares debido a la alta eficiencia de conversión de energía y la fabricación de bajo costo.
Las perovskitas son un tipo de material cristalino que se puede formar usando una amplia variedad de combinaciones químicas diferentes. De las muchas formulaciones de perovskitas diferentes que se pueden usar en las células solares, la perovskita de yoduro de metilamonio y plomo MAPbI3 ha sido la más estudiadaLas células solares hechas de este material han sido capaces de alcanzar eficiencias superiores al 20% y son más baratas de fabricar que el silicio. Sin embargo, su corta vida útil les ha impedido convertirse en una alternativa viable de células solares de silicio. Con el fin de ayudar a crear mejores células solares enEn el futuro, los miembros de la Unidad de Materiales Energéticos y Ciencias de la Superficie de la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST han estado investigando la causa de la rápida degradación de estas células solares de perovskita PSC.
Dr. Shenghao Wang, primer autor de la publicación en Energía natural , sugiere que la degradación de las perovskitas MAPbI3 puede no ser un problema reparable. Su investigación revela que las perovskitas a base de yoduro producirán universalmente una forma gaseosa de yodo, I2, durante la operación, que a su vez provoca una mayor degradación de la perovskita. Mientras que muchasLos investigadores han señalado a otras fuentes, como la humedad, el oxígeno atmosférico y el calor como la causa de la degradación de MAPbI3, el hecho de que estas células solares continúen degradando incluso en ausencia de estos factores llevó a Wang a creer que una propiedad intrínseca a estos PSC eracausando la descomposición del material.
"Encontramos que estas PSC están autoexpuestas al vapor I2 al inicio de la degradación, lo que condujo a una descomposición acelerada del material de perovskita MAPbI3 en PbI2". Wang explicó: "Debido a la presión de vapor relativamente alta de I2,puede penetrar rápidamente el resto del material de perovskita y dañar todo el PSC.
Sin embargo, esta investigación no descarta la probabilidad de usar perovskitas en las células solares. El profesor Yabing Qi, líder de la Unidad de Materiales Energéticos y Ciencias de la Superficie y autor correspondiente de este trabajo, expone "nuestros resultados experimentales sugieren fuertemente que es necesariopara desarrollar nuevos materiales con una concentración reducida de yodo o una estructura reforzada que pueda suprimir la degradación inducida por yodo, además de las propiedades fotovoltaicas deseables ".
Estos investigadores de OIST continúan investigando diferentes tipos de materiales de perovskita para encontrar materiales de perovskita más eficientes, rentables y de larga vida útil adecuados para su uso. Su objetivo final es hacer células solares que sean asequibles, eficientes y establespara que sean más accesibles para la población en general. Con suerte, las células solares mejores y más baratas atraerán a más personas a utilizar esta tecnología.
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Materiales proporcionado por Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa - OIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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