Células solares de perovskita resistentes a la degradación

Las perovskitas de haluro le están ganando terreno al silicio como material clave para las tecnologías de células solares: Unos científicos han ideado un método para hacer que los paneles solares a base de perovskitas sean más duraderos, permitiendo que las películas de este material resistan más tiempo en un estado óptimo.

El equipo responsable de este avance lo integran, entre otros, Rabindranath Garai, Aditya Mohite y Faiz Mandani, de la Universidad Rice en Houston, Texas, Estados Unidos.

Las perovskitas son materiales procesables en solución y pueden procesarse fácilmente de este modo o también depositarse en fase gaseosa. Al mezclar dos ingredientes clave en la solución precursora, el citado equipo ha desarrollado películas cristalinas de perovskita que conservan el 98% de su eficiencia inicial incluso después de 1200 horas de exposición en condiciones de circuito abierto a un envejecimiento acelerado a 90 grados centígrados.

Los dos aditivos utilizados fueron una perovskita bidimensional, que sirvió como plantilla para guiar el crecimiento cristalino, y cloruro de formamidinio, una sustancia que regula la cristalización y cuyas moléculas tienen el tamaño óptimo para mantener los enlaces atómicos del cristal en la configuración correcta.

Los dos aditivos generan tensión compresiva en la red, alargando la fase estable y productiva de la célula solar y retrasando la degradación del material.

Faiz Mandani ayudó a desarrollar una unidad de degradación para simular la exposición a la radiación y al calor con el fin de poner a prueba el rendimiento de los dispositivos fabricados con las nuevas películas de perovskita. (Foto: Jorge Vidal / Rice University)

Garai, Mohite, Mandani y sus colegas exponen los detalles técnicos de su innovación en la revista académica Science, bajo el título “Bypassing the yellow phase for extremely stable formamidinium lead iodide perovskite solar cells”. (Fuente: NCYT de Amazings)