Nuevo avance: desvelando desafíos en materiales accesibles para células solares de perovskita

MadridCientíficos de la Universidad de Tsukuba han investigado materiales de bajo costo utilizados en las células solares de perovskita mediante una técnica llamada resonancia electrónica de espín (ESR). Esta técnica les permitió descubrir razones clave por las cuales estas células solares tienen limitaciones de rendimiento. A pesar de que en ciertas áreas pueden transportar cargas rápidamente, la eficiencia de estas células se ve afectada por algunos procesos internos.

Células solares de perovskita: Un paso hacia una energía más accesible

Las células solares de perovskita se consideran una tecnología solar promisoria para el futuro debido a su alta eficiencia en la conversión de luz a electricidad. Este estudio se centra en encontrar una alternativa más económica y sencilla al spiro-OMeTAD, un material para el transporte de huecos que es caro y complicado de producir. Los investigadores han desarrollado un nuevo material llamado HND-2NOMe, que tiene una estructura molecular plana que facilita el movimiento eficiente de las cargas. Sin embargo, las células solares que utilizan HND-2NOMe todavía presentan algunos problemas de rendimiento, principalmente mostrando una menor salida de corriente.

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La investigación reveló hallazgos interesantes:

• Se forma una barrera energética en la interfaz entre el perovskita y HND-2NOMe en ausencia de luz.
• Esta barrera dificulta el flujo de huecos, lo que reduce el rendimiento.
• A pesar de esto, las celdas muestran una disminución en la acumulación de huecos cuando se exponen a la luz, mejorando su estabilidad.

El estudio revela la relación entre los costos de materiales y la eficiencia de las celdas solares. En ausencia de luz, se forma una barrera de energía, lo que indica la necesidad de mejorar la conexión de estos materiales para optimizar su funcionamiento. Es interesante observar que la acumulación de huecos disminuye cuando las celdas están expuestas a la luz, lo que podría proporcionar una mayor durabilidad a las celdas solares, un factor crucial para su comercialización.

Al comprender los límites básicos de los materiales utilizados, los investigadores pueden determinar qué ajustes son necesarios para mejorar las células solares de perovskita. Aplicar este conocimiento en la fabricación de las células podría mantener su eficiencia y reducir los costos de producción. A medida que avanza la investigación, es importante identificar y resolver los problemas que impiden que estas células funcionen adecuadamente. Esto hará que las células de perovskita sean una opción de energía más sostenible a nivel mundial. El progreso en este campo podría abaratar la energía renovable, alentando a más países a adoptar prácticas sostenibles.