Un grupo de investigadores de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong afirma haber desarrollado una célula solar perovskita totalmente inorgánica más estable y eficiente con una eficiencia certificada del 15,6%. El dispositivo, que según sus desarrolladores alcanzó un 16,1% sin certificar, es la célula de perovskita totalmente inorgánica invertida más eficiente desarrollada hasta la fecha, según los científicos.
En comparación con las células de perovskita orgánica-inorgánica, los dispositivos totalmente inorgánicos ofrecen una mayor estabilidad térmica pero una menor eficiencia de conversión, de alrededor de 13,2-13,7%. La nueva célula, dijeron sus desarrolladores, fue creada con una simple estrategia de pasivación molecular, que involucra una pequeña molécula de ‘base Lewis’ que pasiva la película inorgánica de la perovskita.
Eficiencia mejorada
Una base Lewis es un donante de pares de electrones que puede ofrecer un par de electrones no aglutinantes y la versión elegida – 6TIC-4F – desencadenó la nucleación del precursor de la perovskita, lo que llevó a la formación de granos más grandes y una película más densa, dijo el equipo de Hong Kong. Esto permitió una mejor alineación de la energía a través de la perovskita y la interfaz de extracción-transformación-carga, mientras se aseguraba una mejor eficiencia en la extracción de los electrones.
La difracción de rayos X analizó el comportamiento de la estructura cristalina de la perovskita de las películas con y sin el tratamiento 6TIC-4F. “En comparación con la película de control, la película con pasivación 6TIC-4F tuvo una intensidad de pico más alta, indicando que el 6TIC-4F podía mejorar la cristalinidad de la película sin inducir cambios estructurales”, dijeron los investigadores.
Paper
Los hallazgos del estudio se resumen en el artículo “Highly efficient all-inorganic perovskite solar cells with suppressed non-radiative recombination by a Lewis base”, publicado en Nature.
El Centro Helmholtz de Berlín y la Universidad Rice, en Texas, han anunciado recientemente investigaciones similares sobre las estructuras perovskitas totalmente inorgánicas.
Por su parte, las perovskitas totalmente orgánicas han quedado rezagadas con respecto a las alternativas orgánico-inorgánicas, cuya tecnología ha mostrado un gran potencial – particularmente en términos de superar los problemas de estabilidad – y sigue siendo un área de interés para los investigadores.
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