Un dispositivo de bricolaje que comenzó como un pasatiempo y despegó durante el COVID-19 podría ayudar a desbloquear la próxima generación de energía solar, incluida la tecnología avanzada para misiones espaciales.

El Dr. Jamie Laird, investigador del Centro de Excelencia en Ciencias de Exciton ARC y de la Universidad de Melbourne, ha inventado una nueva máquina para probar los defectos en las células solares de perovskita, la primera de su tipo en el mundo.

Las células solares de perovskita pueden igualar la eficiencia del silicio, son más baratas de fabricar y más flexibles, pero aún no son comercialmente viables porque aún son demasiado inestables cuando se exponen al calor, la luz, la humedad y el oxígeno.

Ahí es donde entra en juego el dispositivo de Jamie. Una combinación de un microscopio y un láser especial, produce imágenes y mapas de los defectos dentro de las células solares y les dice a los científicos dónde las células están perdiendo potencia o eficiencia con el tiempo y el uso. También proporciona datos para indicar por qué.

Un ejemplo de microespectroscopia, la técnica innovadora comenzó como un proyecto personal para Jamie y originalmente estaba destinada a analizar minerales.

Cuando se unió a Exciton Science, Jamie se dio cuenta de que su dispositivo sería una herramienta perfecta para ayudar a sus colegas, y a otros investigadores líderes en células solares de todo el mundo, a comprender mejor los problemas frustrantes que han impedido que las perovskitas cumplan su emocionante promesa.

"La base de la técnica es la microscopía pero combinándola con el análisis de frecuencia", dijo Jamie.

"Usamos un rayo láser y lo enfocamos en un punto y escaneamos el dispositivo para medir la calidad de la celda solar".

"Este nuevo método nos permite realizar un análisis de imágenes de células solares enteras o completas y ver cómo funcionan, cómo cambian con el tiempo y el envejecimiento, y qué tan buenas son como células solares".

Además de los socios de la Universidad de Monash, un equipo de la Universidad de Oxford ya está enviando muestras de prototipos de última generación para que los pruebe la máquina casera de Jamie.

Y los miembros de la Universidad de Sydney que trabajan en células solares experimentales para satélites y otros vehículos espaciales también están en la lista de espera para colaborar.

"No se puede tener una celda solar que se descomponga rápidamente cuando debe durar 20 años en el campo", dijo Jamie.

"Este es un eslabón perdido en el repertorio de técnicas que tenemos para abordar ese problema".

El trabajo de Jamie ha sido publicado en la revista Small Methods . + Explora más

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