Mejor rendimiento para células solares de perovskita mixtas de estaño-plomo

Empleando una nueva solución química, unos investigadores han logrado que las células solares de perovskita mixtas de estaño-plomo sean más eficientes. Lo demostraron utilizando sus películas para producir dos tipos de células solares en tándem (material dual), una de ellas con una eficiencia de hasta el 25 %.

Las células solares que emplean perovskita son atractivas porque los materiales de perovskita son baratos de producir y sencillos de fabricar.

Muchos esfuerzos de investigación relacionados con las perovskitas se han centrado en las perovskitas basadas en plomo, a menudo añadiendo estaño para absorber una mayor fracción del espectro solar. Sin embargo, en la actualidad las perovskitas mixtas de plomo-estaño (Sn-Pb) han alcanzado eficiencias de conversión de energía de aproximadamente el 18 %, inferiores a las de sus perovskitas homólogas basadas en Pb puro.

Pese a que recientemente se han explorado varias estrategias para mejorar el rendimiento de las células solares de perovskita basadas en Sn-Pb (PSC), el rendimiento del PSC en tándem todavía no ha logrado el rendimiento de sus homólogas de Pb.

En un nuevo esfuerzo por mejorar la capacidad de las perovskitas basadas en Sn-Pb para captar la luz, Jinhui Tong, de la Universidad de Colorado en Boulder (Estados Unidos)  y sus colegas utilizaron tiocianato de guanidinio (GuaSCN) para mejorar las propiedades estructurales y optoelectrónicas de las películas de perovskita mixtas de estaño-plomo.

Con esto lograron aumentar la vida útil de los portadores (o capacidades de captura de energía) a más de 1 microsegundo, entre otras mejoras.

El Sol constituye una fuente inmensa de energía, de la cual es posible obtener cantidades ingentes de electricidad con la tecnología adecuada. (Foto: Jake Gard / Unsplash)

Tong y sus colegas aplicaron las películas para fabricar células solares en tándem totalmente de perovskita que mostraron eficiencias de hasta el 25 % en un caso.

En la prueba final de las células que construyeron, se conservó más del 88 % de la eficiencia inicial tras 100 horas de operación continua.

Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Science. (Fuente: AAAS)