Se ha dado un paso más en el camino hacia la fabricación de células solares a partir de perovskitas sin plomo. Se han desarrollado películas de alta calidad basadas en perovskitas dobles, que muestran propiedades fotovoltaicas prometedoras, en colaboración entre la Universidad Linköping, Suecia, y la Universidad Tecnológica NanyangEn Singapur.
Los grupos de investigación de todo el mundo han reconocido el potencial de las perovskitas como uno de los materiales más prometedores para el desarrollo de células solares baratas, ecológicas y eficientes. En solo unos años, la eficiencia de conversión de energía ha aumentado de un pequeño porcentaje amás del 22%. Las perovskitas actualmente disponibles para su uso en células solares, sin embargo, contienen plomo, y Feng Gao, profesor titular de LiU, fue nombrado en el otoño de 2017 como Wallenberg Academy Fellow para desarrollar perovskitas dobles sin plomo, en las cuales unel metal monovalente y un metal trivalente reemplazan el plomo divalente.
En el laboratorio de la División de Electrónica Biomolecular y Orgánica, LiU, los investigadores postdoctorales Weihua Ning y Feng Wang han fabricado con éxito películas delgadas de una capa de cristales densamente empacados de perovskitas dobles. Las películas son de muy alta calidad y se pueden usarcomo la capa activa en las células solares, en la que se absorbe la luz solar y se crean los portadores de carga.
"Nuestros colegas de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur han demostrado que los portadores de carga demuestran largas longitudes de difusión en el material, lo cual es necesario para que el material sea apropiado para la aplicación en células solares", dice Feang Gao.
La eficiencia de conversión de energía de las células solares sigue siendo baja, solo alrededor del 1% de la energía de la luz solar se convierte en electricidad, pero ni Feng Gao ni Weihua Ning están preocupados.
"No, hemos dado el primer paso importante y desarrollado un método para fabricar la capa activa. Tenemos varias buenas ideas sobre cómo proceder para aumentar la eficiencia en el futuro cercano", dice Feng Gao.
Los investigadores han calculado que más de 4,000 combinaciones diferentes de materiales pueden formar perovskitas dobles. También usarán cálculos teóricos para identificar las combinaciones más adecuadas para su uso en células solares.
Este avance para la investigación en perovskitas dobles también es el resultado de la educación conjunta de investigación del programa de doctorado en materiales Materiales-ciencia y nanociencia / tecnología en la Universidad de Linköping y la Universidad Tecnológica de Nanyang
"Esta publicación es un spin-off de las discusiones en relación con el programa de doctorado conjunto entre NTU-LiU. Dos estudiantes de doctorado, uno en cada lado, han sido reclutados para trabajar en este proyecto. Este es un excelente comienzo para elprograma ", dice el profesor Tze Chien Sum de NTU.
"Nos complementamos muy bien, el grupo dirigido por el profesor Sum Tze ChienSum en NTU son expertos en fotofísica y nosotros somos expertos en ciencia de materiales y física de dispositivos", dice Feng Gao.
Los resultados de Tre se publican en la revista científica Materiales avanzados
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Linköping . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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