Científicos alemanes observan defectos de perovskita, alcanzan eficiencias celulares más altas

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Científicos alemanes han desarrollado una técnica basada en fotoluminiscencia de alta precisión para observar una célula solar de perovskita y detectar dónde el material emite luz en respuesta a una fuente de luz láser. Con esta técnica, los científicos pudieron determinar qué áreas y defectos causaron las mayores pérdidas de eficiencia en las células planas  de perovskita de tipo pin con las que trabajaron.

Los resultados del estudio “Visualization and suppression of interfacial recombination for high efficiency large-area pin perovskite solar cells”, publicado en la revista Nature Energy, muestran que la interfaz entre el absorbente de perovskita y las capas de transporte de carga fue responsable de un significativo porcentaje de pérdidas.

“Este método de medición en nuestro laboratorio es tan preciso que podemos determinar el número exacto de fotones que se han emitido”, explica Thomas Unold, subdirector del Departamento de Materiales de Estructura y Dinámica de la Energía de HZB. “Pudimos calcular las pérdidas en cada punto de la celda y determinar así que los defectos más dañinos se encuentran en las interfaces entre la capa de absorción de perovskita y las capas de transporte de carga”.

Gracias a esta nueva información, el equipo pudo desarrollar células de perovskita de 1 cm² con una eficiencia certificada del 19,83 %, una potencia de salida estabilizada, un alto VOC (1,17 V) y un factor de relleno record (> 81 %). Esto se logró mediante la inserción de capas ultradelgadas entre los dos, lo que condujo a una reducción sustancial de pérdidas tanto en los contactos “p” y como en los “n”.

Los investigadores también afirman que este método les permitió producir células con eficiencias superiores al 20 %, y que los métodos de fabricación modificados podrían proporcionar otra solución al problema observado.