Investigadores de la Universidad de Lund en Suecia y de la Universidad de Fudan en China han diseñado con éxito una nueva organización estructural utilizando el prometedor material de células solares perovskita. El estudio muestra que las células solares aumentan su eficiencia gracias a la capacidad del material para autoorganizarse al pararseborde.
El estudio de investigación actual se ocupa de la perovskita, un material nuevo y prometedor en el contexto de las células solares. Sin embargo, en su forma regular, el material es muy sensible a la humedad. Simplemente se disuelve en contacto con el agua e incluso la humedad normal se deteriorael material en cuestión de horas o minutos. Ahora los investigadores parecen haber superado ese problema.
"Hemos logrado producir láminas delgadas con una superficie repelente al agua, haciendo que toda la construcción sea mucho más estable. Además, hemos logrado orientar las láminas para obtener células solares aceptables, con una eficiencia del diez por ciento", dice Tönu Pullerits, profesor de física química en la Universidad de Lund.
Tönu Pullerits ve un gran potencial de desarrollo para las células solares basadas en perovskita, gracias al resultado del estudio actual. Los investigadores no solo construyeron láminas delgadas del material para lograr superficies que repelen el agua, sino que también descubrieron, para su sorpresa, queEstas láminas de perovskita se autoorganizaron de una manera que claramente aumentó la eficiencia.
Dado que las láminas son tan delgadas, muchas necesitan superponerse para que la absorción de la luz solar sea suficiente. En este punto, surge un problema porque las superficies que repelen el agua no permiten que los electrones circulen librementedentro del material. Se hace difícil para los electrones saltar de una hoja a otra, lo que reduce la eficiencia en las células solares.
Los investigadores probaron primero dos superficies diferentes que repelen el agua. Esperaban que una versión ofreciera mejores resultados, permitiendo que los electrones saltaran más fácilmente de una hoja a otra. En cambio, el resultado fue lo contrario: la segunda versión dio mucho mejorEsto sorprendió a los investigadores, quienes luego comenzaron nuevos experimentos para entender por qué.
"Aquí, nuestros experimentos con láser fueron cruciales. Podríamos mostrar que las láminas con el segundo material de superficie se autoorganizan de tal manera que se paran en el borde en lugar de estar planas una contra la otra", dice Tönu Pullerits.
Gracias a la estructura autoorganizada de las láminas, los electrones pudieron moverse libremente entre los contactos, aumentando considerablemente la eficiencia de convertir la energía solar en electricidad. Tönu Pullerits ve el resultado como un paso importante en el camino hacia la construccióncélulas solares estables y eficientes de perovskita.
"La estabilidad es un tema clave para las células solares", dice.
El estudio actual es una colaboración entre la Universidad de Lund y la Universidad de Fudan en Shanghai.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Lund . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :