Los físicos de la Universidad ITMO han descubierto un método accesible que permite utilizar materiales transparentes para las células solares conservando su eficiencia. La nueva tecnología se basa en el método de dopaje, la modificación de las propiedades de los materiales mediante la adición de impurezas, pero sin el uso de costosos equipos especiales. Los resultados de esta investigación se han publicado en Interfaces y materiales aplicados ACS .

Uno de los desafíos más intrigantes de la energía solar es el desarrollo de materiales fotoactivos transparentes de película delgada. Dicha película podría aplicarse sobre ventanas normales para producir energía sin afectar la apariencia externa de un edificio. Pero es bastante difícil desarrollar células solares que combinen una alta eficiencia con una buena transmisión de luz.

"Las células solares normales de película fina tienen un contacto posterior de metal no transparente que les permite atrapar más luz. Las células solares transparentes utilizan un electrodo trasero que permea la luz. En ese caso, algunos de los fotones se pierden inevitablemente al pasar, reduciendo así el rendimiento de los dispositivos. Además, producir un electrodo trasero con las propiedades adecuadas puede resultar bastante caro, "dice Pavel Voroshilov, investigador de la Facultad de Física e Ingeniería de la Universidad ITMO.

El problema de la baja eficiencia se resuelve con el uso del dopaje. Pero asegurarse de que las impurezas se apliquen correctamente sobre el material requiere enfoques complejos y equipos costosos. Investigadores de la Universidad ITMO han sugerido una tecnología más barata para la creación de paneles solares "invisibles", una que dopa materiales utilizando un líquido iónico que cambia las propiedades de la capa procesada.

"Para nuestros experimentos, Tomamos una célula solar basada en moléculas pequeñas y le adjuntamos nanotubos. Próximo, Dopamos nanotubos usando una puerta de iones. También procesamos la capa de transporte, que es responsable de permitir que una carga de la capa activa llegue con éxito al electrodo. Pudimos hacer esto sin cámaras de vacío y trabajando en condiciones ambientales. Todo lo que tuvimos que hacer fue gotear un poco de líquido iónico y aplicar un ligero voltaje para crear las propiedades necesarias, "añade Pavel Voroshilov.

Al probar su tecnología, los científicos pudieron aumentar significativamente la eficiencia de la célula. Los investigadores creen que se podría utilizar la misma técnica para mejorar el rendimiento de otros tipos de células solares. Ahora, planean experimentar con diferentes materiales y mejorar la propia tecnología de dopaje.