Material alternativo para hacer paneles solares más baratos

La perovskita, un mineral del grupo de los óxidos, se puede utilizar como una opción para construir paneles fotovoltaicos con un rendimiento casi perfecto, dicen los investigadores.

Esta materia prima es una alternativa más económica al silicio para la producción de dispositivos optoelectrónicos como células solares y LED.

Una alternativa asequible a la construcción de paneles solares

Los investigadores informaron, en un estudio en el que utilizaron una molécula orgánica como “plantilla” para dirigir las películas de perovskita a la fase deseada a medida que se forman.

Hay muchas perovskitas diferentes, que son el resultado de diferentes combinaciones de elementos. La investigación se centró en el uso de formamidinio, que crea un compuesto que es térmicamente estable y no está lejos de ser adecuado para aplicaciones fotovoltaicas.

Por estas razones, se han realizado esfuerzos para desarrollar células solares de perovskita para su distribución comercial. Sin embargo, el compuesto puede existir en dos fases ligeramente diferentes, con una fase que conduce a un excelente rendimiento fotovoltaico y la otra a una producción de energía muy baja.

Las soluciones recientes para mantener el material en la fase deseada a temperaturas más bajas han incluido la adición de varios iones positivos y negativos al compuesto. Esto fue exitoso y llevó a dispositivos fotovoltaicos récord, pero todavía hay pérdidas de energía locales.

Poco se sabía sobre este proceso en cuanto a por qué la adición de estos iones mejoraba la estabilidad general. Además, se desconoce la estructura de la perovskita resultante. Hubo un consenso común de que cuando las personas estabilizan estos materiales, son una estructura cúbica ideal. Pero lo que hemos mostrado es que cuando agregas todas estas otras cosas, no son cúbicas en absoluto, están ligeramente distorsionadas. Hay una distorsión estructural muy sutil que le da cierta estabilidad a temperatura ambiente.

Con este método podemos lograr el cinturón deseado porque no agregamos nada extra al material, es solo una plantilla que conduce a la formación de una película con una estructura distorsionada, y la película resultante es extremadamente estable.

Los investigadores esperan que este estudio ayude a mejorar la estabilidad y el rendimiento de las perovskitas. Sus próximos pasos de investigación se centrarán en integrar este enfoque en prototipos de dispositivos, para explorar cómo esta técnica puede ayudar a lograr células fotovoltaicas de perovskita perfectas.