Grupo de investigación liderado por EPLF busca estabilizar las células solares de perovskita con guanidinio

La universidad suiza Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) y la Universidad de Córdoba, España, están llevando a cabo un proyecto de investigación sobre la estabilización de las células solares perovskita con el uso de guanidinio.

Según su estudio, publicado en la revista científica Nature Energy, la estabilidad de las células solares de perovskita se puede mejorar mediante la aplicación de un nuevo tipo de cationes, los cationes orgánicos de guanidinio (CH6N3 +), en la estructura cristalina de las perovskitas de yoduro de metilamonio de plomo, que actualmente se consideran las alternativas más prometedoras en el grupo de las perovskitas.

Aunque se haya demostrado con éxito, la aplicación de cationes inorgánicos como el cesio o el rubidio en la composición de perovskita podría ser difícil y costoso de llevar a cabo.

Los científicos afirman haber demostrado que las inserciones de cationes de guanidinio en la estructura cristalina de la perovskita mejoran la estabilidad térmica y medioambiental global del material, superando así lo que se conoce en el campo como el “límite de factor de tolerancia de Goldschmidt”, el indicador de la estabilidad y distorsión de las estructuras cristalinas.

El equipo de investigación dijo que el uso del guanidinio ha mejorado la estabilidad celular en un 19 %, y que su rendimiento se estabilizó durante 1.000 horas con iluminación de luz continua.

“Se espera un factor de aceleración estándar de 2 para 55° C en lugar de 25° C. Por lo tanto, las 1.000 horas a 55° C equivaldrían a 8.000 horas”, dijo el coordinador del proyecto, Mohammad Khaja Nazeeruddin.

“El número total de días es 1.333, igual a 44,4 meses y 3,7 años de estabilidad. Sin embargo, para la acreditación estándar de células solares, también se requieren una serie de pruebas de estrés que incluyen ciclos de temperatura y calor húmedo”, agregó.