Un equipo internacional de científicos dirigido por investigadores del Laboratorio de Nanomateriales del Centro Skoltech de Fotónica y Materiales Cuánticos (CPQM) ha diseñado racionalmente un nuevo conductor transparente flexible tipo p utilizando nanotubos de carbono de pared simple. Esto abre nuevas vías para sus aplicaciones en tecnologías de energía y optoelectrónica de próxima generación. Los resultados del estudio se publicaron en Nano energía .

La mayoría de los dispositivos ópticos y electrónicos que se encuentran a diario están constituidos por conductores transparentes. Sin embargo, todos los conductores transparentes actualmente disponibles son semiconductores de tipo n, restringiendo así el avance tecnológico. La aparición de nanotubos de carbono como conductores transparentes de tipo p ha sido prometedora. Su desarrollo posterior será tremendamente instrumental para diversas tecnologías optoelectrónicas y energéticas.

El equipo de Skoltech junto con sus socios de la Universidad Aalto (Finlandia), El Instituto DLR de Sistemas de Energía en Red (Alemania) y la Universidad Tecnológica de Tallin (Estonia) utilizaron este conductor transparente tipo p recientemente desarrollado en células solares. "Descubrimos el uso de capas delgadas de varios componentes y la introducción de fibras de nanotubos de carbono en una mejora espectacular en el desarrollo de conductores transparentes de tipo p. Además, Las fibras de nanotubos de carbono por sí mismas se pueden utilizar como reemplazo de los contactos metálicos tradicionales. Sin embargo, el resultado más fascinante fueron las células solares fabricadas a temperatura ambiente utilizando el conductor transparente de tipo p desarrollado y silicio amorfo, que se clasifican especialmente como dispositivos híbridos y producen una eficiencia récord de conversión de energía (eficiencia de conversión de la luz solar en electricidad) del 8.8 por ciento. Este es un aumento efectivo del 16 por ciento sobre las células solares de silicio amorfo tradicionales, destacando así la eficacia del conductor transparente de tipo p desarrollado. Hemos progresado desde el 1,6 por ciento inicial y el 3,4 por ciento informado anteriormente en 2016 y 2018 respectivamente al 8,8 por ciento en 2019 utilizando nuestro conductor transparente de tipo p recientemente desarrollado para tales células solares híbridas de película delgada. "dice el primer autor del estudio y estudiante de doctorado en Skoltech, Pramod M. Rajanna.

"Hemos desarrollado un conductor transparente tipo p con una resistencia de lámina de última generación de 17 Ω / sq con una transmitancia del 90 por ciento en el medio del espectro visible y un alto grado de flexibilidad mecánica. El conductor es ciertamente revolucionario para varias aplicaciones de nanotubos de carbono de pared simple. Anticipamos que esto abrirá nuevas vías para su aplicación en tecnologías generalizadas como la optoelectrónica, fotónica y energía, "explica Albert Nasibulin, Catedrático de RAS y Responsable del Laboratorio de Nanomateriales de Skoltech.