Un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Florida está mezclando lo antiguo con lo nuevo para crear una célula solar más estable.

El profesor de química Biwu Ma y su equipo publicaron un nuevo estudio que muestra que si agrega una capa de pigmento orgánico antiguo a una célula solar de perovskita, aumenta la estabilidad y eficiencia de la celda.

El estudio se publica en la revista Angewandte Chemie .

"Los pigmentos son abundantes, bajo costo y robusto, "Ma dijo." Cuando los combinamos con perovskitas, podemos generar nuevos sistemas híbridos de alto rendimiento. Está usando lo viejo con lo nuevo y juntos producen algo realmente emocionante ".

La investigación de Ma en tecnologías de células solares de nueva generación se ha centrado en abordar los problemas de estabilidad y los desafíos de las células solares de perovskita. Una célula solar de perovskita es un tipo de célula fotovoltaica que incluye un compuesto con estructura de perovskita, más comúnmente un material híbrido a base de plomo orgánico-inorgánico o haluro de estaño, como la capa captadora de luz.

En la última década, la investigación sobre las células solares de perovskita se ha disparado. Cuando se informaron por primera vez en 2009, la eficiencia de conversión de energía registrada en aproximadamente el 4%, que ahora es tan alto como el 25%. Sin embargo, existen inconvenientes para la viabilidad comercial, como la tendencia del material a degradarse rápidamente.

Investigadores de todo el mundo han estado buscando la fórmula perfecta para que sean estables y altamente eficientes.

La célula solar que el equipo de Ma utilizó para el experimento, basada en yoduro de metilamonio y plomo, tuvo una eficiencia del 18,9% sin la capa de pigmento. Con eso, ese número se elevó al 21,1%. El equipo también descubrió que con la adición de la capa de pigmento, la celda sin encapsulación podría retener el 90% de su eficiencia inicial después de 1, 000 horas en condiciones ambientales.

Agregar la capa de pigmento insoluble a través del procesamiento de solución fácil y el recocido térmico también hace que la célula sea hidrófoba, lo que significa que el agua no puede permanecer en la superficie.

"Creemos que la pasivación de la superficie de estas células utilizando pigmentos de bajo costo es un enfoque muy prometedor para mejorar su estabilidad y eficiencia, "Dijo mamá.