Esquema representativo del globo a gran altitud en el espacio cercano (se fijaron células solares de perovskita en la plataforma de control). Crédito:Science China Press
Con la mejora continua de la eficiencia y la estabilidad, Las células solares de perovskita se están acercando gradualmente a aplicaciones prácticas. Los PSC pueden mostrar la aplicación especial en el espacio donde el oxígeno y la humedad (dos factores de estrés principales para la estabilidad) apenas existen. Publicando en Sci. China-Phys. Mech. Astron. , un grupo de investigadores de la Universidad de Pekín en China, dirigido por el Dr. Rui Zhu y el Prof. Qihuang Gong en colaboración con el Prof. Guoning Xu de la Academia de Optoelectrónica, CAS, y el profesor Wei Huang de la Universidad Politécnica de Northwestern, han informado del estudio de estabilidad de las PSC en el espacio cercano.
Los materiales de perovskita de halogenuros metálicos demuestran un rendimiento sobresaliente en energía fotovoltaica debido a sus excelentes propiedades optoelectrónicas. PSC que exhiben una eficiencia sobresaliente, alta potencia por peso, y una excelente resistencia a la radiación se consideran prometedoras para el desarrollo de tecnología energética de nueva generación para aplicaciones espaciales. Sin embargo, el entorno espacial extremo impondría un desafío considerable a la estabilidad de los dispositivos, mientras que la aplicación de las PSC en el espacio rara vez se ha investigado.
Los investigadores demostraron un intento de realizar un estudio de estabilidad de células solares de perovskita de área grande (área activa de 1,00 cm 2 ) en el espacio cercano. Los dispositivos se fijaron en un globo a gran altitud que se elevaba desde el suelo hasta el espacio cercano a una altitud de 35 km en el área de Mongolia Interior de China. La atmósfera del espacio cercano a 35 km contiene trazas de humedad y ozono, dando como resultado un espectro solar AM0 con una intensidad de luz de 136,7 mW / cm2. Esta atmósfera también contiene partículas de alta energía y radiación (como neutrones, electrones, y rayos gamma), originada por los rayos cósmicos galácticos y las erupciones solares.
Los dispositivos se fabricaron como TiO 2 estructura mesoporosa basada en dos perovskitas de cationes mixtos comúnmente reportados, FA 0,9 Cs 0,1 PbI 3 , y FA 0,81 MAMÁ 0,10 Cs 0,04 PbI 2,55 Br 0,40 . Es más, Se investigaron diferentes tipos de absorbentes fotoactivos de perovskita con y sin filtro UV. Como resultado, el dispositivo basado en FA 0,81 MAMÁ 0,10 Cs 0,04 PbI 2,55 Br 0,40 retuvo el 95,19 por ciento de su eficiencia de conversión de energía inicial durante la prueba bajo iluminación AM0.
Los investigadores anticipan que este estudio contribuirá a la investigación futura de células solares de perovskita estables. Este trabajo también abre el camino para las células solares de perovskita en futuras aplicaciones espaciales. El Dr. Rui Zhu y sus colegas continúan impulsando la aplicación práctica de las células solares de perovskita en el espacio.
