El secreto de las células solares de perovskita más estables y eficientes

Una investigación desentraña el funcionamiento de las células solares de perovskita más eficientes y estables.

Las células solares de tipo perovskita (llamadas así por el mineral del mismo nombre del cual reproducen algunas características clave) podrían ser la alternativa a las de silicio cristalino comercializadas actualmente, ya que presentan ventajas frente a los paneles solares convencionales de silicio, tales como una mayor eficiencia (eficiencias superiores al 25%) y un menor coste.

Las células de perovskita se fabrican mediante “procesamiento en solución” que resulta económicamente más barato y menos contaminante que la purificación del silicio.

El principal inconveniente de las células solares de perovskita de cara a su comercialización es su estabilidad, y es en esta área donde actualmente se concentra la investigación científica sobre dichas células solares.

Unos investigadores liderados por Henry Snaith y Elisabeth A. Duijnstee (Universidad de Oxford, Reino Unido) y Juan Luis Delgado (Ikerbasque, POLYMAT y la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), España) han unido fuerzas para obtener información reveladora sobre la utilización de aditivos de última generación encaminada a lograr células solares de alta eficiencia y alta estabilidad. 

Una célula solar de tipo perovskita. (Foto: Dennis Schroeder / National Renewable Energy Laboratory)

En los últimos años, varios grupos de investigación han descrito células solares de perovskita altamente eficientes mediante la incorporación de una pequeña cantidad de aditivo (dicloruro de metilendiamonio) para lograr la mayor eficiencia certificada hasta ahora para células solares de perovskita (25,7% PCE).

Los autores del nuevo estudio han investigado el papel del aditivo durante el crecimiento de cristales de perovskita y han encontrado que este aditivo se descompone con el paso del tiempo dando lugar a formas químicas más estables que confieren una estabilidad mejorada a la perovskita (más de 1 año expuesta al aire).

Estos resultados son extremadamente importantes y tendrán consecuencias directas para el futuro desarrollo de dispositivos fotovoltaicos de perovskita estables y de alta eficiencia.

El estudio se titula “Understanding the Degradation of Methylenediammonium and Its Role in Phase-Stabilizing Formamidinium Lead Triiodide”. Y se ha publicado en la revista académica Journal of the American Chemical Society. (Fuente: UPV/EHU)