23/12/2013 - Perovskita, un material para el desarrollo de tecnología fotovoltaica de bajo coste y alta eficiencia

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Un equipo de científicos dirigido por el investigador Hendrik Bolink del Institut de Ciència Molecular (ICMol) del Parc Científic de la Universitat de València ha creado un dispositivo fotovoltaico delgado, similar a una lámina, de muy bajo coste y una alta eficiencia.

Los resultados de este trabajo, realizado en colaboración con investigadores del École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suiza, acaban de ser publicados en la revista Nature Photonics.

La célula solar desarrollada por los investigadores del ICMol está formada por una capa de perovskita, un material híbrido orgánico-inorgánico de fácil síntesis y bajo coste, colocada entre dos capas ultra finas de semiconductores orgánicos, con un grosor total de menos de media micra, es decir, inferior a la millonésima parte de un metro. Hendrik Bolink explica que para su preparación “se han utilizado procesos de baja temperatura similar a los usados en la imprenta, lo que permite fabricar estos dispositivos sobre láminas de cristal o folios de plástico para que sean flexibles”.

Además, “existe la posibilidad de hacer los dispositivos de apariencia semitransparente, una característica muy útil para el aprovechamiento solar desde los edificios, ya que, también por su poco espesor y bajo peso, se podrían colocar en las ventanas y, al mismo tiempo que frenaran la entrada de rayos solares, generarían electricidad”, agrega el investigador, quien apunta que empresas de la construcción ya han mostrado su interés en estas aplicaciones.

Las células fotovoltaicas que convierten la luz solar directamente en electricidad usan en la mayor parte de los casos –alrededor del 85%- silicio cristalino como material activo, un producto muy caro, mientras que el resto está basado en capas delgadas de teluro de cadmio y sulfuro de cadmio, más económicas de producir, pero basadas en materias primas muy escasas y contaminantes por incluir cadmio. Por este motivo, “la demostración de altas eficiencias en células solares de capa delgada usando materiales muy abundantes y baratos, como los que constituyen las perovskitas, abre la puerta para aumentar el porcentaje de energía solar en la mezcla de fuentes renovables”, según Bolink.

Hendrik Bolinkrealizó su tesis doctoral en la Universidad de Groningen en Holanda en el año 1997 y, posteriormente, se incorporó a la empresa multinacional de química DSM como investigador y líder de proyectos I+D. Tras tres años, Bolink ocupó el puesto de Director de Desarrollo de Materiales en la unidad PolyLED de la empresa multinacional Philips. Y en el año 2003 se incorporó al ICMol con el fin de desarrollar una línea de investigación novedosa sobre dispositivos opto-electrónicos moleculares. Hasta el momento, Bolink ha publicado 125 artículos científicos en revistas internacionales, mientras que ha sido investigador principal en once proyectos financiados por el Programa Marco de la Unión Europea, tres de los cuales se encuentran en activo actualmente.

Ref.
 
Perovskite solar cells employing organic charge transport layers. O. Malinkiewicz, Y. Aswani, Y. H. Lee, M. Minguez Espallargas, M. Graetzel, M. K. Nazeeruddin and H. J. Bolink. Nature Photonics DOI 10.1038/nphoton.2013.341

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Parc Científic de la Universitat de València

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