Ciertos compuestos de perovskita se consideran una gran esperanza para obtener células solares mejores y, sobre todo, incluso más baratas. Su red cristalina está formada por cationes orgánicos de metilamonio MA + rodeados de átomos de metales pesados plomo o estaño y átomos como el yodo.Las mejores células solares de perovskita de hoy en día se realizan con plomo. En solo diez años de investigación, la eficiencia de estas células solares en el laboratorio se ha incrementado del 4 por ciento 2009 a más del 25 por ciento 2019. Sin embargo, el plomo es tóxico yno debe entrar en la cadena alimentaria. Por otro lado, se necesita muy poco plomo para un módulo solar: un módulo solar de perovskita de metro cuadrado contiene solo 0,8 gramos de plomo, que es muy poco en comparación con otras fuentes técnicas de plomo por ejemplo, en baterías.
Ahora, un equipo dirigido por el Prof. Antonio Abate en el Helmholtz-Zentrum Berlin ha diseñado un estudio para investigar este riesgo. Cooperaron con científicos de plantas de la Universidad de Agricultura y Silvicultura de Fujian, China, donde se llevaron a cabo los experimentos, y conun grupo de la universidad de Nápoles, Italia.
Los expertos en plantas prepararon muestras de suelo contaminado con diferentes concentraciones de plomo de las células solares de perovskita u otras fuentes de plomo y cultivaron diferentes plantas. Después de un período de crecimiento analizaron el contenido de plomo en las hojas y otras partes de la planta. Encontraron que el plomode las células solares de perovskita es diez veces más biodisponible que el plomo de otras fuentes industriales.
"Y lo que es más, la capacidad de absorción del plomo aumenta con la concentración de perovskita en el suelo", dice el Dr. Qiong Wang del equipo de Abate. Esto podría estar relacionado con el hecho de que los cationes orgánicos en la perovskita cambian el contenido de PHdel suelo y, por lo tanto, promueve la absorción de plomo por las plantas, sugiere. "Estos resultados muestran que no podemos considerar a la perovskita como otro contaminante de plomo", concluye Abate.
Abate, que ha obtenido una beca europea de investigación, está trabajando en el desarrollo de células solares de perovskita sin plomo que contienen estaño. El estaño también es altamente tóxico, aunque reacciona muy rápidamente a formas no solubles en agua. Una serie de experimentoscon plantas de menta en suelo contaminado con estaño, demostró que las plantas absorben solo una pequeña cantidad de él. Sin embargo, las células solares de perovskita sin plomo aún no alcanzan las altas eficiencias de las células solares que contienen plomo y también tienen problemas aún mayores con la estabilidad..
El Helmholtz-Zentrum Berlin tiene una gran experiencia en el campo de las células solares de perovskita con o sin plomo. "Tenemos que investigar esta clase de materiales de manera muy amplia", dice Abate: "Por supuesto, es importante aumentar la eficiencia y la estabilidad a largo plazo".pero también debemos asegurarnos de que estos materiales no representen un riesgo para el medio ambiente ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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