Investigadores alemanes y chinos alcanzan nuevo récord para la FV orgánica

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Aunque todavía no se ha alcanzado el nivel de eficiencia para que se convierta en comercialmente atractiva, la energía fotovoltaica orgánica ha mantenido un interés a nivel de investigación y desarrollo, gracias a su potencial para fabricarse a través de procesos simples a baja temperatura utilizando materiales baratos y abundantes.

Ahora, un equipo de científicos de la Friedrich-Alexander Universität Erlangen Nürnberg (FAU), en Alemania, trabajando junto con la Universidad de Tecnología del Sur de China, ha demostrado un mayor progreso con la tecnología, logrando una eficiencia récord del 12.25% para un célula fotovoltaica de unión única basada en fullereno. El record ha sido certificado por el Instituto Nacional de Metrología de China.

“Para la certificación, tienen que verificar el área activa; en ese caso, enmascarándola con una máscara no refractiva con un área certificada de 0.9062 cm2 sobre el dispositivo de 1.0 cm2; una fuente de luz calibrada – AM1.5, w / wo EQE calibración cruzada; y control de temperatura ”, dijo Christoph Brabec, Presidente de Ciencia de Materiales – Materiales en Electrónica y Tecnología de Energía en FAU.

El tamaño es importante

El dispositivo, descrito en el artículo “Fine tuning of the chemical structure of photoactive materials for highly efficient organic photovoltaics”, mide 1 cm² y se basa en una molécula orgánica descubierta por los investigadores, que describen como muy duradera y capaz de absorber más luz que los materiales a base de fullereno. El equipo dice que el dispositivo logró un nivel de estabilidad “relevante para la producción” en pruebas adicionales.

Al ampliar el dispositivo desde un tamaño de laboratorio de unos pocos milímetros cuadrados, los investigadores emplearon técnicas de optimización para mantener la mayor eficiencia posible; y señalaron que, con el dispositivo más pequeño, el valor más alto medido fue de poco menos del 13%.

“Con frecuencia se producen pérdidas significativas durante la subida”, dijo Ning Li, del Instituto de Materiales para Electrónica y Tecnología de la Energía de FAU. “Nuestros socios en China insertaron y ajustaron grupos moleculares únicos en la estructura del polímero, y cada uno de estos grupos influye en una característica especial que es importante para la función de las células solares”.

El siguiente paso para el grupo será ampliar el dispositivo al tamaño del módulo y luego comenzar el desarrollo de prototipos prácticos.