Estructura mejorada para las células solares de tipo perovskita

Las células solares de perovskita son una prometedora tecnología energética alternativa.

Pueden imprimirse en impresoras especiales de chorro de tinta o de ranura con una cantidad mínima de procesos al vacío. Esto reduce el coste del dispositivo en comparación con el de la tecnología tradicional de células solares de silicio.

Otra de sus ventajas es la flexibilidad (la célula solar de perovskita puede fabricarse en sustratos de PET, un material habitual en las botellas de plástico). Gracias a esa flexibilidad, las células solares de perovskita pueden montarse tanto en superficies planas como en superficies curvas.

Ahora, un equipo de físicos de la Universidad Nacional rusa de Ciencia y Tecnología (MISiS) en Moscú, y la Universidad Tor Vergata de Roma en Italia, ha demostrado experimentalmente que la adición, en las capas de perovskita que absorben luz, de una pequeña cantidad de un nanomaterial del tipo conocido como Mxene y basado en el carburo de titanio, mejora el proceso de transporte de electrones y optimiza el rendimiento de la célula solar.

Las células solares desarrolladas con el nuevo enfoque de diseño por Anastasia Yakusheva y sus colegas han mostrado características mejoradas, de entre las que destaca una eficiencia de conversión de energía superior al 19%. Esto supone un 2% más en comparación con los dispositivos de referencia.

Prototipo de módulo solar de perovskita. (Foto: Sergey Gnuskov / NUST MISiS)

En palabras de Yakusheva, la adición de MXenos ayuda, por un lado, a alinear los niveles de energía en la interfaz perovskita-fullereno y, por otro, ayuda a controlar la concentración de defectos en el dispositivo de película fina y mejora la captación de fotocorriente.

El nuevo diseño puede adaptarse fácilmente al formato de módulos más grandes y paneles con una superficie mayor. La introducción de MXene no cambia la secuencia de fabricación. (Fuente: NCYT de Amazings)