Misterio de las células solares resuelto

Un nuevo estudio realizado ofrece una nueva visión del spiro-OMeTAD, descubriendo que todavía existe en su interior un gran potencial por desarrollar.

Misterio de las células solares resuelto

Con el misterio de las células solares resuelto, se espera que este hallazgo mejore de una manera considerable la eficacia.

Científicos de la Universidad rey Abdullah de Ciencia y Tecnología, ha logrado resolver el misterio de las células solares con el objetivo de aumentar su eficacia. El material conocido con el nombre de spiro-OMeTAD ha permanecido en secreto desde hace varios años. A pesar de enormes esfuerzos de investigación, su funcionamiento como materia más utilizada en las células solares de la perovskita y en células solares sintetizadas se ha mantenido estancada, creando un cuello de botella importante para mejorar la eficiencia de la célula solar. Pensando que el material ha dado todo lo que tenía que ofrecer, muchos investigadores han comenzado a investigar materiales alternativos para poder reemplazar el spiro-OMeTAD en futuras células solares.

Curiosamente un nuevo estudio realizado, permite una mirada más directa al spiro-OMeTAD, sobre el cual se ha descubierto que todavía existe en el un gran potencial sin explotar. Por primera vez han crecido cristales individuales del material puro, y al hacerlo se ha revelado un sorprendente descubrimiento en el que la estructura cristalina monocristal  de spiro-OMeTAD posee un orificio móvil que es de una magnitud mayor que la de su capa delgada, utilizado en la actualidad en las células solares.

En palabras de Osman Bakr, profesor de ingeniería en la Universidad rey Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST) en Arabia Saudita y autor principal del estudio:

“En el estudio se menciona un gran avance para los campos de perovskita y las células solares sintetizadas por colorantes y de estado sólido, en el que se aclara el potencial que posee el material y en el que se muestra la cristalización de la capa de transporte de huecos, que es la estrategia clave para nuevos avances en la ingeniería dispositivo de estas células solares.”

Misterio de las células solares resuelto

Por regla general, las células solares de perovskita y células solares sensibilizadas por colorante están hechas de tres capas críticas. Dos de estas capas la capa de transporte de electrones y la capa de absorción de luz-se entiende bien estructuralmente. Sin embargo, la estructura de embalaje de mesoescala de la capa de transporte de huecos por regla general es el spiro-OMeTAD, ha conseguido hasta ahora esquivar a los investigadores y como consecuencia de ello sus mecanismos de transporte de carga siguen siendo un completo misterio.

En este nuevo estudio, los investigadores descubrieron una forma de hacer crecer cristales únicos puros de spiro-OMeTAD disolviendo el spiro en un disolvente seleccionado con mucho cuidado. Este vial fue colocado dentro de un vial mayor que contenía un anti-disolvente en el que el spiro-OMeTAD no se disuelve tan bien, y permitió que el vapor anti-disolvente se dispersase lentamente en el vial interior. Finalmente la solución en el vial interior se vuelve sobresaturada de tal forma que que no todo el spiro-OMeTAD puede permanecer disuelto, haciendo que este se cristalice.

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Estos resultados son mucho mejores de lo esperado, ya que en muchos aspectos van en contra de la opinión convencional sobre la base de la estructura a gran escala del material. Según las palabras del profesor Omar Bakr:

“Estos sorprendentes descubrimientos abren una nueva vía para el desarrollo de células solares de perovskita y células solares sensibilizadas por colorante, mostrando el potencial desconocido y aún por desarrollar del spiro-OMeTAD. Sin duda revelaran un misterio clave que ha confundido a la comunidad fotovoltaica durante los últimos 17 años. Para más información sobre este articulo visitar Phys.org.

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