Investigadores de China y Estados Unidos han propuesto un nuevo método para producir células de perovskita. Tecnología
Las perovskitas generalmente se sintetizan en húmedolaboratorios y luego aplicar el material como una película sobre un sustrato de vidrio para una variedad de aplicaciones, dicen los autores. Para crear sus células solares, reemplazaron el vidrio con un sustrato hecho de una capa de metal o metamaterial, que consiste en capas alternas de plata (conductor) y óxido de aluminio (dieléctrico).
En una celda solar, los fotones de la luz solardebe interactuar con los electrones y excitarlos, lo que hace que las partículas cargadas negativamente se muevan y generen una corriente eléctrica, explican los físicos. Idealmente, una celda solar debería usar materiales "débiles" para evitar la recombinación cuando los electrones excitados regresan a los núcleos atómicos.
Una ilustración de la interacción entre perovskita ysustrato metal-dieléctrico. Las imágenes especulares reflejadas desde el sustrato reducen la capacidad de los electrones excitados en la perovskita para recombinarse con sus núcleos atómicos. Imagen: Chloe Zhang, Universidad de Rochester
Usando nueva tecnología, los científicos han creadoun material en el que la recombinación de electrones se ve debilitada por "muchos fenómenos físicos asombrosos". La capa de metal sirve como un espejo que crea imágenes invertidas de pares de electrones y huecos, lo que debilita la capacidad de los electrones para recombinarse con los huecos.
En un experimento de laboratorio, los investigadoresmostró que las perovskitas con soporte de metal o metamaterial convierten los fotones en electricidad con un 250 % más de eficiencia que las perovskitas con base de vidrio. Los físicos continuarán trabajando en la mejora del material para resolver el principal problema de los elementos de perovskita: la rápida degradación.
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