Un nuevo tipo de material para las células solares de próxima generación elimina la necesidad de utilizar plomo, que ha sido un obstáculo importante para esta tecnología.

Células solares, incorporando el mineral perovskita, han sido el foco de atención desde que se demostró por primera vez que el material funcionaba en 2009. Las células solares que se construyen con este material son más eficientes que los paneles solares actuales. Los paneles solares actuales capturan entre el 15% y el 18% de la energía solar en promedio, mientras que se ha descubierto que las células solares de perovskita tienen una eficiencia de hasta un 28%.

Pero existen grandes obstáculos para el uso comercial de estos materiales:los materiales no son estables, y contienen plomo soluble en agua, que es un peligro para la salud.

Ahora, un equipo de científicos e ingenieros dirigido por Letian Dou, profesor asistente de ingeniería química en la Universidad de Purdue, han desarrollado un material similar a un sándwich que incorpora materiales orgánicos e inorgánicos para formar una estructura híbrida que no usa plomo y tiene una estabilidad mucho mejor.

"Estas estructuras son muy interesantes, "Dou dijo." Las estructuras tipo sándwich son como pozos cuánticos semiconductores que se utilizan ampliamente hoy en día en muchos dispositivos electrónicos y optoelectrónicos, pero son mucho más fáciles de producir y más tolerantes a los defectos, "

La investigación fue publicada el lunes (11 de noviembre) en la revista Química de la naturaleza .

En un artículo publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense en septiembre, los científicos habían incorporado el material en un componente esencial de muchos dispositivos electrónicos, un transistor de efecto de campo.

Yao Gao, autor principal de artículos de investigación y becario postdoctoral en el grupo de investigación de Dou, dijo que los nuevos materiales de perovskita híbridos orgánicos-inorgánicos son más baratos y funcionan mejor que un semiconductor inorgánico tradicional. También, Gao dijo, La estrategia de diseño del nuevo material podría servir como modelo para muchos otros materiales híbridos funcionales.

"Células solares, como muchas personas han demostrado, puede ser muy eficiente, ", dijo." Con nuestra nueva tecnología, podemos hacer que los materiales híbridos de perovskita sean intrínsecamente más estables. Reemplazando el plomo tóxico, estos nuevos materiales son mejores para el medio ambiente y también se pueden utilizar de forma segura para sensores bioelectrónicos en el cuerpo ".

Se ha presentado una patente para esta tecnología a través de la Oficina de Comercialización de Tecnología de la Fundación de Investigación Purdue.