Equipo investigador del proyecto - UV
VALÈNCIA, 9 Nov. (EUROPA PRESS) -
Un equipo investigador del Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de la Universitat de València (UV) ha contribuido al desarrollo de una nueva técnica para producir películas delgadas de materiales semiconductores de perovskita, famosa por su utilidad fotovoltaica dada su alta eficiencia energética.
El estudio presenta un método de evaporación instantánea asistida por flujo de gas que permite la deposición sin disolventes a velocidades superiores a un micrómetro por minuto, según ha informado la institución académica en un comunicado.
En el trabajo, cuyo primer autor es el investigador del ICMol Lennart van den Hengel, se utilizaron los semiconductores de perovskita para fabricar dispositivos fotovoltaicos de película fina. Los resultados se han publicado en 'ACS Energy Letters', una revista internacional de referencia en investigación energética.
Las perovskitas han suscitado un "gran interés" en la investigación sobre energía solar debido a su capacidad para absorber la luz y convertirla en electricidad. Estos materiales se encuentran entre los candidatos "más prometedores" para el desarrollo de tecnologías fotovoltaicas de próxima generación.
Sin embargo, uno de los principales retos para su aplicación a mayor escala es desarrollar métodos de fabricación capaces de producir rápidamente películas de perovskita de alta calidad, con un control preciso y una buena reproducibilidad. Es en este punto donde reside el objetivo de la investigación: establecer una nueva estrategia para acelerar la producción.
Según la entidad, precisamente, una de las dificultades asociadas a los métodos de evaporación convencionales es el control de la deposición de materiales compuestos por diferentes componentes, especialmente cuando tienen presiones de vapor distintas. Esto puede dificultar la obtención de películas con la composición y las propiedades deseadas.
El método Gas-FE (Gas Flow Assisted Flash Evaporation), diseñado en el estudio, aborda este reto mediante un proceso que permite la deposición de composiciones complejas de perovskita utilizando una única fuente de evaporación, sin necesidad de disolventes.
El equipo investigador logró velocidades de deposición superiores a un micrómetro por minuto, un resultado importante que demuestra que las velocidades de fabricación están en el orden de magnitud requerido para la aplicación industrial de estos materiales.
DE LOS MATERIALES A LAS CÉLULAS SOLARES
Para investigar la posible aplicación de esta técnica en dispositivos fotovoltaicos, el equipo de investigación fabricó una célula solar experimental mediante procesos de deposición al vacío.
El dispositivo alcanzó una eficiencia de conversión de energía del 9,6 por ciento, lo que demuestra que las películas de perovskita producidas mediante Gas-FE pueden integrarse en una célula solar funcional.
Los resultados sientan las bases para futuras investigaciones destinadas a mejorar el rendimiento de los dispositivos y evaluar el potencial de la técnica para su aplicación a mayor escala.
En la investigación participan miembros del grupo de Dispositivos Optoelectrónicos Moleculares (MOED), dirigido por Henk J. Bolink, catedrático de Química Inorgánica de la Universitat de València, y forma parte del proyecto PERTE Chip, un proyecto estratégico del Gobierno de España enmarcado en el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, y financiado con fondos Next Generation EU.
Además de Lennart van den Hengel, han contribuido a la publicación Vladimir Held, Ana Puchades Ortiz y Cristina Roldán-Carmona, personal investigador de la Universitat de València en el ICMol. También está la participación de Nathan Rodkey, antiguo miembro del grupo MOED, y de Tom Baines, de la empresa colaboradora Oxford PV.
