Los científicos de la Universidad de Hokkaido están probando el desarrollo de células solares hechas de materiales sólidos para mejorar su capacidad de funcionar en condiciones ambientales adversas.
Los científicos de la Universidad de Hokkaido en Japón están abriendo camino en la fabricación de células solares de estado sólido que son altamente duraderas y pueden convertir eficientemente la luz solar en energía. El equipo empleó un método llamado "deposición de capa atómica", que permite a los científicoscontrole el depósito de capas de materiales muy delgadas y uniformes una encima de la otra. Utilizando este método, depositaron una película delgada de óxido de níquel en un solo cristal de dióxido de titanio. Se introdujeron nanopartículas de oro entre las dos capas para actuar como una antenaque cosecha luz visible.
El equipo probó las propiedades de estos dispositivos fabricados con y sin un paso intermedio después de la deposición de óxido de níquel que implica calentarlo a temperaturas muy altas y luego dejar que se enfríe lentamente, un proceso llamado "recocido".
La generación de fotocorriente se observó con éxito en el dispositivo de conversión fotoeléctrica de estado sólido. Se descubrió que el dispositivo era altamente duradero y estable porque, a diferencia de algunas células solares, no contiene componentes orgánicos, que tienden a degradarse con el tiempoy en condiciones difíciles.
Los investigadores también encontraron que el recocido afectó las propiedades del dispositivo al cambiar la estructura interfacial de las capas. Por ejemplo, aumentó el voltaje disponible del dispositivo pero también aumentó la resistencia dentro de él. También disminuyó la eficiencia del dispositivo para convertirluz a la electricidad. Los resultados sugieren que los cambios estructurales causados por el recocido evitan que la capa de nanopartículas de oro inyecte electrones en la capa de dióxido de titanio.
El proceso de fabricación del equipo es económico y puede ampliarse fácilmente, pero las propiedades del dispositivo resultante aún son insuficientes para un uso práctico y su eficiencia en la conversión de luz en energía necesita ser mejorada. Se necesita más investigación para comprender los roles de cada capa enconducción de energía para mejorar la eficiencia del dispositivo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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