12/07/2021 - Die Einführung von organischen Verbindungen ermöglicht die Steigerung der Effizienz von Solarzellen aus Perovskitas

Menéame

Eine Forschungsgruppe der Institut für chemische Technologie (ITQ), Exzellenzzentrum Severo Ochoa de la Universitat Politique deValència (UPV) und Oberster Rat für wissenschaftliche Forschung (CSIC) hat eine neue Methode entwickelt, die es ermöglicht, stabilere Perovskitas zu erhalten und ihre Effizienz zu verbessern.

Perovskitas sind eine Materialfamilie, deren Anwendung bei der Herstellung von Solarzellen die Photovoltaiktechnologie revolutioniert hat. Diese neue Methode erreicht Einführung einer organischen Verbindung, die die Nutzung der Sonneneinstrahlung fördert. Darüber hinaus kann es verwendet werden, um andere Verbindungen einzuführen, die ihre Eigenschaften verbessern und die Zahl der Anwendungen dieser Materialien erhöhen könnten.

Die Perowskitas nennen den russischen Bergbauer Lev Perovski. Sie befinden sich in der Natur und können auch im Labor erhalten werden. Diese Materialien haben die Herstellung von Solarzellen revolutioniert, da sie in sehr kurzer Zeit eine Effizienz erreicht haben, die mit der heutigen Silizium-basierten Technologie im Wettbewerb steht. Halogenierte Perovskiten enthalten einen Halogen wie Brom oder Jod in ihrer Struktur, der Produktionsprozess ist relativ einfach, das Material ist billig und ist in großen Mengen erhältlich. Außerdem können Solarzellen auf flexiblen Substraten hergestellt werden.

"Diese Materialien haben jedoch einige Einschränkungen, obwohl die wichtigste Lösung die Stabilität wäre," so Pedro Atienzar, ein Wissenschaftler des CSIC bei der ITQ. "Wir haben eine Methodik entwickelt, die es ermöglicht, die stabilsten Perovskitas auszuwählen und gleichzeitig ihre Effizienz zu verbessern," so er. Zu diesem Zweck haben sie erfolgreich eine organische Verbindung, subphtalocyanin genannt, innerhalb der Struktur der Perovskita eingeführt. Diese Verbindung fördert die Nutzung des sichtbaren Lichts der Sonnenstrahlung und verbessert die Effizienz der Perovskita.

ITQ-Forschungsteam. Quelle: ITQ (CSIC-UPV).

Die multidisziplinäre ITQ-Forschungsgruppe besteht aus Pedro Atienzar, Sonia Remiro, Hermenegildo García und Rocío García, hat er eine multidimensionale (2D-3D) Perovskita erhalten, die das Einbringen des Wirtsmoleküls Subphtalocyanin in die Folien der Kristallstruktur ermöglicht und dem Material neue Eigenschaften verleiht. Als Ergebnis wird die Photoreflexion von Solarzellen erhöht, d.h. es wird mehr Sonnenlicht genutzt. In der Tat wurde das entwickelte Nanomaterial erfolgreich auf Photovoltaik-Geräten implementiert, wodurch die Absorption von Sonnenlicht in die sichtbare Zone des Spektrums gesteigert wurde.

Neuer Pfad mit mehreren Anwendungen zu erkunden

"Da es sich um einen neuen Vorschlag handelt, wird eine neue Route eröffnet, die unbegrenzte Möglichkeiten bietet, um die Effizienz von Solarzellen aus Perovskitas zu verbessern. Das regt uns an, unsere Forschung fortzusetzen, mit besonderem Nachdruck auf den Effekt, den die verschiedenen Funktionsgruppen des Wirtsmoleküls auf die Lichtaufnahme und die Photoreflexion ausüben," sagt Sonia Remiro Buenamana, ITQ-Forscherin.

Ref

Rocío García-Aboal, Hermenegildo García, Sonia Remiro-Buenamañana and Pedro Atienzar, Expanding the photoresponse of multidimensional hybrid lead bromide perovskites into the visible region by incorporation of subphthalocyanine, Dalton Trans., 2021,50, 6100-6108. DOI: https://doi.org/10.1039/D0DT04132G

Bereich Kommunikation

Referat Wissenschaftliche Kultur und Innovation (UCC+i)

El Instituto de Materiales Avanzados (INAM) de la Universitat Jaume I de Castellón programó para el 1 de octubre de 2026 su VII Jornada de Transferencia Tecnológica UCIE-INAM, bajo el lema «De la investigación básica al producto comercial». La convocatoria se centró en acercar los resultados de la investigación a empresas, profesionales y agentes de innovación. Del laboratorio a las...

La Asociación de Ingenieros Aeronáuticos de España, en colaboración con el Colegio Oficial de Ingeniería Industrial de Álava, organizó hoy viernes 23 de octubre de 2026 la Conferencia Heraclio Alfaro 2026, centrada en el desarrollo de la industria aeronáutica vasca y su proyección internacional. Industria, liderazgo y cadena de suministro La conferencia lleva por título «Juan Ignacio (Iñaki) López Gandásegui:...

Investigadores de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) presentaron el proyecto COGNITRAIN, una propuesta de entrenamiento cognitivo que combina inteligencia artificial, registro de actividad cerebral y aplicaciones interactivas. La iniciativa se orienta especialmente a personas mayores y explora formas de hacer más accesibles estas tecnologías. Cómo funciona la tecnología El sistema utiliza electroencefalografía (EEG), una técnica no invasiva que...

Oracle acaba de emitir una alerta de seguridad para corregir la vulnerabilidad CVE-2026-91403, que afecta al componente Java Secure Socket Extension (JSSE) de versiones concretas de Oracle Java SE y GraalVM. La compañía le asigna una puntuación de 9,1 sobre 10 en CVSS 3.1. La matriz de riesgo señala que la vulnerabilidad puede explotarse por red sin autenticación y que,...

Acuerdo provisional sobre el mercado europeo de carbono El Consejo de la Unión Europea y el Parlamento Europeo alcanzaron el 20 de octubre de 2026 un acuerdo político provisional para modificar las reglas de invalidación de derechos de emisión en la Reserva de Estabilidad del Mercado (MSR), integrada en el régimen de comercio de derechos de emisión de la Unión...