A punto de superar a las actuales células solares de película delgada, Las células solares de perovskita parecen incorporar una célula solar ideal con alta eficiencia y bajo costo. Sin embargo, tienen poca estabilidad a largo plazo, que sigue siendo un desafío. Relacionado con esto están los fenómenos peculiares que ocurren en los materiales y dispositivos de perovskita, donde procesos microscópicos muy lentos provocan una especie de "efecto memoria".

Por ejemplo, La medición de la eficiencia de una célula solar de perovskita puede depender de factores como cuánto tiempo se ilumina el dispositivo antes de la medición o cómo se aplicó el voltaje. Hace unos pocos años, este efecto, conocido como histéresis corriente-voltaje, condujo a disputas sobre la determinación precisa de la eficiencia de las perovskitas. Otro ejemplo de estos procesos oscuros es una recuperación (parcial) de una célula solar previamente degradada durante el ciclo día-noche.

Estos efectos son una preocupación cuando se mide el rendimiento de las células solares en función de la frecuencia, que es una medida típica para caracterizar estos dispositivos con más detalle (espectroscopia de impedancia). Conducen a grandes señales a bajas frecuencias (Hz a mHz) y valores de capacitancia gigantes (mF / cm ² ), incluyendo extraño, valores negativos "no físicos" que siguen siendo un enigma para la comunidad investigadora.

Ahora, ingenieros químicos del laboratorio de Anders Hagfeldt en EPFL han resuelto el misterio. Dirigido por Wolfgang Tress, un científico en el laboratorio de Hagfeldt, encontraron que las grandes capacitancias de perovskita no son capacitancias clásicas en el sentido de almacenamiento de carga, pero aparecen como capacitancias debido al lento tiempo de respuesta de las células.

Los investigadores muestran esto mediante mediciones en el dominio del tiempo y con diferentes velocidades de escaneo de voltaje. Encuentran que el origen de la capacitancia aparente es una modificación lenta de la corriente que pasa por el contacto de las células solares, que está regulada por una lenta acumulación de carga iónica móvil. Una corriente que aumenta lentamente aparece como una capacitancia negativa en los espectros de impedancia.

El trabajo arroja luz sobre la interacción entre el efecto fotovoltaico en estos dispositivos y la conductividad iónica de los materiales de perovskita. Adquirir un conocimiento tan profundo contribuye al esfuerzo por adaptar, células solares estables de perovskita.