Un equipo internacional dirigido por la Universidad de Surrey y el Imperial College de Londres ha identificado una estrategia para mejorar tanto el rendimiento como la estabilidad de las células solares fabricadas con un nuevo material de perovskita.
Los investigadores lograron producir células solares de perovskita de plomo y estaño que alcanzan una eficiencia de conversión de energía (PCE) de más del 23%, uno de los mejores resultados logrados con este material y desarrollar una estrategia de diseño que mejora la vida útil de estos dispositivos en un 66%. La PCE se refiere a la cantidad de luz solar que una célula puede convertir en electricidad utilizable.
En la actualidad se utilizan paneles solares de silicio en muchos tejados, aunque están apareciendo en el mercado paneles solares de perovskita/silicio. Se prevé que el próximo gran paso en esta tecnología sean los paneles totalmente de perovskita con eficiencias aún mayores.
Sin embargo, para que esta tecnología sea comercialmente viable, los científicos deben afrontar el reto de mejorar tanto la estabilidad como la eficiencia, especialmente en torno a la célula de perovskita de plomo y estaño utilizada en este diseño.
Mecanismos ocultos de pérdida de eficiencia y estabilidad
Este estudio colaborativo identifica mecanismos previamente ocultos que contribuyen a las pérdidas de eficiencia y estabilidad y aborda estos desafíos, ayudando a la comunidad científica a hacer avanzar esta tecnología.
Para lograr estas mejoras, el equipo de investigación se centró en comprender las pérdidas de eficiencia y estabilidad inducidas por la capa de transporte de huecos, que desempeña un papel importante en el rendimiento de las células solares. Introdujeron un agente reductor de yodo para inhibir las reacciones químicas que hacen que las células se degraden con el tiempo. Este enfoque no solo aumentó la eficiencia de las células solares de plomo y estaño, sino que también prolongó su vida útil, haciéndolas más prácticas y rentables para su uso a largo plazo.