Des chercheurs créent un processus qui pourrait accélérer l'approvisionnement en cellules solaires pérovskites

Los investigadores crean un proceso que podría acelerar el suministro de células solares de perovskita

Investigadores de la Universidad de Nueva York (NYU) han creado un método de entrada y difusión en células solares a partir de perovskita, un material relativamente raro que proporciona una mayor absorción de energía a costes de producción inferiores, pero que todavía no está ampliamente disponible en el mercado debido a algunos inconvenientes. .

El proceso normal se conoce como “dopaje p” y básicamente consiste en insertar oxígeno en el mineral para crear una mayor variación de electrones en los artículos semiconductores. El problema: este proceso lleva varias horas al día o incluso días enteros. Sin embargo, el equipo de la NYU descubrió que este tiempo se puede acortar si se usa dióxido de carbono (CO2) en lugar de oxígeno.

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La imagen muestra células solares hechas de perovskita, un material más eficiente para manejar la energía del sol.

La perovskita tiene más ventajas que las células solares de silicio habituales porque proporciona una mayor absorción de energía y menos mantenimiento, pero su fabricación sigue siendo complicada. Imagen: Solliance / Disclosure

En el caso de las células solares de perovskita, los denominados “semiconductores dopados” se utilizan como capas intermedias entre la capa mineral y los electrodos conectados, para generar la conductividad eléctrica y, por tanto, el funcionamiento de la célula.

El método más común para esto utiliza un compuesto llamado “bistriflimida” de litio (o “bis (trifluorometano) sulfonimida” – LiTFSI), un tipo de sal derivada del litio, que se agrega a un semiconductor orgánico conjugado llamado “espiro-OMeTAD”, dando lugar a un resultado denominado “spiro-OMeTAD: LiTFSI”.

El equipo de NYU, dirigido por André D. Taylor, profesor asistente; Jaemin Kong, becario postdoctoral, y Miguel Modestino, profesor asistente, encontraron que el mismo proceso se puede hacer hasta 10 veces más rápido, con la misma estabilidad, con dióxido de carbono iluminado por luces ultravioleta.

“Además de reducir el tiempo de fabricación del dispositivo y el tiempo de procesamiento, la aplicación del compuesto espiro-OMeTAD predopado a las células solares de perovskita las hace mucho más estables”, explica Kong. “Esto se debe, en parte, a que la mayoría de los iones de litio liberados por la solución spiro-OMeTAD: LiTFSI se estabilizaron como carbonatos de litio durante el proceso de inyección de CO2.

Continuó el comentario: “En un momento en que los gobiernos y las empresas están buscando formas de reducir las emisiones de CO2, esta investigación ofrece una forma de aprovechar grandes cantidades de dióxido de carbono en un carbonato de litio para mejorar la próxima generación de células solares en el Mismo tiempo. tiempo que elimina este gas de efecto invernadero de la atmósfera ”.

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