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La fotovoltaica de perovskita aprende a autorepararse

¿El truco? La incorporación de un polímero especial que actúa como una especie de armadura protectora, que también mejora el crecimiento de la perovskita.

Un nuevo estudio aumenta la estabilidad de la fotovoltaica de perovskita.

Las primeras fábricas europeas de fotovoltaica de perovskita están listas, pero la tecnología sigue buscando procesos y soluciones que le den un papel destacado en el mercado solar. El último avance en este sentido procede de la Academia China de Ciencias (CAS), donde un equipo de científicos ha creado una célula especial capaz de autorregenerarse.

El trabajo del equipo comenzó con el yoduro de plomo de metilamonio (CH3 NH3 PbI3), una de las perovskitas más prometedoras para fines fotovoltaicos y ópticos, gracias a una eficiencia comparable a la del silicio.

En los últimos años, la investigación de la industria se ha centrado en optimizar los métodos de crecimiento y procesamiento del CH3 NH3 PbI3 para mejorar su rendimiento y resolver los problemas de estabilidad. Uno de los mayores obstáculos que hay que superar con este material es la humedad atmosférica: invade las películas fotovoltaicas y acelera los daños.

La solución que proponen los científicos de la Academia pasa por un segundo material: la polivinilpirrolidona (PVP), un polímero soluble en agua que ahora también se utiliza como aditivo alimentario.

El equipo introdujo PVP en el precursor de la perovskita para controlar el crecimiento del cristal, reducir los defectos y formar una película compacta de excelente calidad electrónica. El resultado es una eficiencia de conversión del 20,32%.

Pero el aspecto más importante es otro. El polímero proporciona una especie de coraza protectora contra los agentes externos y, en particular, la humedad, aumentando la estabilidad de la fotovoltaica de perovskita.

También confiere a las células una capacidad de autoreparación. Tras 500 horas de uso con una humedad elevada (superior al 65%), las fuertes interacciones entre el polímero y el CH3 NH3 PbI3 garantizan una buena recristalización de la película.

Más información: www.sciencedirect.com (texto en inglés).

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