Atención para todos los aficionados de las energías renovables y el cuidado del medio ambiente: científicos e investigadores desarrollaron una nueva célula solar fabricada a partir de elementos orgánicos y materiales, que llegó para sustituir a los combustibles de energía fósil y así contribuir al uso de las energías sustentables.
Se trata de una célula solar en tándem (TSC), hecha a partir de materiales de perovskita y absorbentes orgánicos. Con este invento, lograron mejorar la eficiencia de las células solares para que puedan absorber la mayor cantidad de energía solar y de una manera rentable.
Mejorarán la eficiencia de la energía solar gracias a esta nueva célula solar
El equipo que realizó este experimento está formado por el físico Dr. Felix Lang de la Universidad de Potsdam, el profesor Lei Meng y el profesor Yongfang Li de la Academia China de Ciencias de Pekín. La revista Nature publicó los resultados de su investigación, en la que alcanzaron una eficiencia récord en sus células solares gracias a su nueva invención.
Se trata de una decisión de combinar dos distintas tecnologías, las células solares de perovskita y las orgánicas, esto es porque ambas pueden ser procesadas a bajas temperaturas, a diferencia de otros materiales de la parte roja e infrarroja del espectro solar, como el silicio o el CIGS. Esto genera que al no tener que utilizar temperaturas tan altas, se reduce el impacto ambiental y la huella de carbono.
De qué está hecha esta innovadora célula solar
Esta nueva célula solar está compuesta por un sustrato de vidrio, un absorbente de perovskita, una capa de TCO, una capa de pasivación, un ICL y un absorbente orgánico. Además, el diseño cuenta con una capa intermedia catódica PDINN, que sirve para ayudar a mejorar la interfaz entre la capa activa y el electrodo superior, y un electrodo de plata para la conductividad eléctrica.
La parte de la perovskita no fue tan sencilla, esto fue debido a que las células solares en tándem tenían pérdidas de eficiencia en la capa de este material al principio. Para solucionar esto, debieron aplicar una capa de pasivación en esa parte que redujera los defectos que pueda llegar a tener la perovskita. Esta consistía en diyoduro de ciclohexano y 1,4-diamonio (CyDAI2) como pasivador superficial.
«Esto solo fue posible combinando dos grandes avances. Aun así, las células solares en tándem estaban limitadas por la capa de perovskita, que muestra fuertes pérdidas de eficiencia si se ajusta para absorber solo partes azules/verdes del espectro solar. Para abordar esto, utilizamos una nueva capa de pasivación aplicada a la perovskita que reduce los defectos del material y mejora el rendimiento de toda la célula”, explicó el físico Dr. Felix Lang de la Universidad de Potsdam, uno de los creadores de este proyecto.
Lograron un nivel récord de eficiencia del 25,7% en células solares
Gracias a esta importante tecnología de combinación de los materiales, se logró conseguir una eficiencia del 25,7% en la producción de las células solares, lo cual fue un récord para la investigación y para la ciencia en general.
Esta investigación es muy importante, no solo porque se mejora la eficiencia de la célula solar y se puede aprovechar más la energía del sol, sino porque también, al utilizar este tipo de materiales orgánicos, se está reduciendo tanto la huella de carbono como el impacto ambiental en general.
Esto es un hito enorme para la ciencia, sobre todo para los sectores que defienden la generación de energía de forma sustentable. Además, esto contribuye a poder seguir utilizando la energía del sol como una de las primeras fuentes renovables y que al mismo tiempo siga siendo rentable.
