L’UJI desenvolupa una cèl·lula solar més eficient i econòmica

Combina l'òxid de titani i grafé com a col·lector de càrrega i perovskita com a absorbidor de llum solar
04/02/2014 | SCP

El Grup de Dispositius Fotovoltaics i Optoelectrònics (DFO) de la Universitat Jaume I de Castelló, dirigit pel catedràtic de Física Aplicada Juan Bisquert, juntament amb investigadors de la prestigiosa Universitat d'Oxford, han creat i caracteritzat un dispositiu fotovoltaic basat en una combinació d'òxid de titani i grafé com a col·lector de càrrega i perovskita com a absorbidor de llum solar, que es fabrica a baixes temperatures i que presenta una alta eficiència. 

Els resultats d'aquest treball s'han publicat recentment en Nano Letters, una revista científica de gran prestigi, amb un factor d'impacte de 13,025, que lidera la difusió de novetats en totes les branques de la teoria i la pràctica de la nanociencia i la nanotecnologia. L'article és fruit del treball de recerca dut a terme en l'últim any pel Grup de Dispositius Fotovoltaics i Optoelectrònics en un tema d'alt impacte en la comunitat científica de l'energia fotovoltaica basada en cèl·lules solars de pigments sòlids amb estructura perovskita.

En aquest treball científic s'ha combinat els nous i prometedors materials basats en estructura perovskita, que absorbeixen llum solar amb gran eficàcia, amb el grafé, el material que més interès desperta en l'actualitat per les seues propietats, versatilitat i baix cost. El grafé és un material que consta de monocapes de carboni i ha generat enormes expectatives per al seu ús en noves aplicacions tecnològiques avançades, tals com bateries de liti d'altes prestacions, electrònica i pantalles de vídeo. 

L'article de l’UJI presenta un record d'eficiència de cèl·lula solar amb grafé d'un 15,6%. Aquesta eficiència supera la que s'obté en combinar el grafé amb el silici, que és el material fotovoltaic per antonomàsia. Aquest desenvolupament constitueix una nova fita per a l'espectacular avanç de les cèl·lules solars de perovskita, en el qual el grup de la universitat pública de Castelló ha efectuat contribucions pioneres.

Els investigadors Eva Barea, Iván Mora i Juan Bisquert han explicat que el nou dispositiu està constituït per diverses capes processades a temperatura inferior a 150º C i han ressaltat la importància d'aquest estudi per al camp de l'energia fotovoltaica, no només per l'alt grau d'eficiència obtingut, sinó perquè el dispositiu es fabrica a baixes temperatures, la qual cosa el fa molt interessant amb vista a la seua fabricació a gran escala per a la indústria, ja que aporta baixos costos de producció i la seua possible ocupació també en dispositius flexibles basats en plàstics. 

Referència: "Low-temperature processed electron collection layers of Graphene/TiO2 nanocomposites in thin film perovskite solar cells" (December 16, 2013 DOI: 10.1021/nl403997a), http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl403997a

Vídeo en altres formats: http://www.svideo.uji.es/peli.php?codi=1308&lg=

Altres notícies d'investigació:

L’UJI avança en el disseny de compostos minimalistes inspirats en la naturalesa

Informació proporcionada per: Servei de Comunicació i Publicacions
Universitat Jaume I CIF: Q-6250003-H Av. de Vicent Sos Baynat, s/n 12071 Castelló de la Plana, Espanya
Tel.: +34 964 72 80 00 Fax: +34 964 72 90 16