Investigadores del KAUST desarrollan perovskitas de un solo cristal

Científicos del Centro Solar de la KAUST han estado trabajando en modos de acelerar el flujo de portadores de carga en el cristal de perovskita usando una técnica conocida como cristalización por inversión temperatura (ITC, por sus siglas en inglés) que utiliza líquidos orgánicos y energía térmica para forzar a la perovskita a solidificar en estructura de tipo cristal.

Ayan Zhumekenov, un estudiante de doctorado de KAUST notó algunas evidencias mientras trabajaba en medidas para adaptar procesos ITC a la fabricación de escala industrial. “Llegó un punto en el vimos que, cuando aparecían los cristales, lo hacían principalmente en la superficie de la solución”, recalca Zhumekenov. “Y eso pasa sobre todo cuando usábamos la solución en forma concentrada”.

Entonces el equipo de la KAUST colaboró con científicos de la Universidad de Cambridge para entender mejor este descubrimiento. Encontraron que complejos ubicados en la superficie de la solución cristalizaban de forma diferente debido al efecto de la tensión superficial. La tensión extra que generaba la superficie hacía que fuera mucho más sencillo separar los cristales del complejo.

Armados con el conocimiento derivado de este hallazgo, los científicos fueron capaces de producir cristales individuales de perovskita súperfinos, de escala de centímetros. Siendo que estos cristales son actualmente demasiado frágiles para su aplicación en la fabricación comercial de productos fotovoltaicos, Zhumekenov afirma que este nuevo procedimiento podría ayudar a que la perovskita creciera directamente en substratos específicos.

Científicos estadounidenses y chinos desarrollaron recientemente la primera célula monocristalina de perovskita que tenía una eficiencia del 9 %. La KAUST realizó el pasado año grandes inversiones en su Centro Solar  y ha dado varios pasos más en la investigación de la perovskita.