Nueva célula solar basada en grafeno y perovskita
Investigadores de las universidades Jaume I de Castellón y la británica de Oxford han desarrollado un dispositivo fotovoltaico que se fabrica a bajas temperaturas y presenta alta eficiencia. Su colector de carga está formado de óxido de titanio y grafeno, y para absorber la luz solar se utiliza perovskita.
La célula solar basada en grafeno y perovskita es económica y eficiente. / Robin J. Nicholas et al.
El grupo de Dispositivos Fotovoltaicos y Optoelectrónicos (DFO) de la Universidad Jaume I de Castellón, dirigido por el catedrático de Física Aplicada Juan Bisquert, junto con investigadores de la Universidad de Oxford, han creado y caracterizado un dispositivo fotovoltaico basado en una combinación de óxido de titanio y grafeno como colector de carga y perovskita como absorbedor de luz solar.
El dispositivo presenta una alta eficiencia y se fabrica a bajas temperaturas, con capas procesadas a menos de 150ºC. Según los investigadores, esto es muy interesante de cara a su fabricación a gran escala por la industria, ya que supone bajos costes de producción y su posible uso en dispositivos flexibles plásticos.
Los detalles se publican en la revista Nano Letters. El artículo es fruto de las investigaciones del equipo en el ámbito de la fotovoltaica basada en células solares de pigmentos sólidos con estructura perovskita.
Se establece un record de 15,6% de eficiencia en célula solar con grafeno
En el estudio se han combinado los nuevos y prometedores materiales basados en esta estructura, que absorben luz solar con gran eficacia, con el grafeno, el material que más interés despierta en la actualidad por su propiedades, versatilidad y bajo coste. Este está formado por monocapas de carbono y se puede aplicar en dispositivos como las baterías de litio de altas prestaciones, electrónica y pantallas de vídeo.
El resultado supone un record de eficiencia de célula solar con grafeno de un 15,6%. Esta eficiencia supera la que se obtiene al combinar el grafeno con el silicio, que es el material fotovoltaico por antonomasia.
Según sus promotores, este desarrollo constituye un nuevo hito para el espectacular avance de las células solares de perovskita, en el que el grupo de la universidad pública de Castellón ha efectuado contribuciones pioneras.
Referencia bibliográfica:
Jacob Tse-Wei Wang, James M. Ball, Eva M. Barea, Antonio Abate, Jack A. Alexander-Webber, Jian Huang, Michael Saliba, Iván Mora-Sero, Juan Bisquert, Henry J. Snaith, Robin J. Nicholas. «Low-temperature processed electron collection layers of Graphene/TiO2 nanocomposites in thin film perovskite solar cells». Nano Lett., diciembre de 2013. Doi: 10.1021/nl403997a.