Nuevo revestimiento cubre el último talón de Aquiles de las células solares de perovskita

La perovskita está superando rápidamente al silicio en el campo de las células solares, pero tiene un gran inconveniente: la durabilidad. Ahora, se ha demostrado que un nuevo tratamiento mantiene las células solares de perovskita funcionando al 99 % de su eficiencia después de 1000 horas de uso.

Las células solares de silicio pueden haber tenido una ventaja de varias décadas, pero la perovskita está cerrando rápidamente la brecha después de solo unos 15 años. Su eficiencia no solo se acerca a la del silicio, sino que también es más barata, liviana y flexible.

Pero, por supuesto, hay una trampa: las perovskitas tienden a descomponerse cuando se exponen a los elementos, lo que no es ideal para los dispositivos diseñados para permanecer expuestos al sol todo el día, todos los días, durante décadas. Los científicos han experimentado con su fortalecimiento mediante la adición de moléculas voluminosas, aditivos 2D, nanopuntos de carbono hechos de cabello o puntos cuánticos, entre otras cosas.

Ahora, un equipo ha utilizado un nuevo adhesivo para proteger las perovskitas. Se llama BondLynx y fue producido originalmente por la empresa canadiense de materiales XlynX para otros fines antes de probarse en células solares.

El problema con las perovskitas comienza cuando los componentes orgánicos del material se activan con el calor y la luz y pueden escapar, debilitando la perovskita y dañando otros materiales en la celda solar. BondLynx es un reticulante que forma enlaces covalentes químicos con esos componentes orgánicos, evitando que se suelten y reduciendo la eficiencia.

El equipo trató las células solares de perovskita con BondLynx y luego las expuso a calor y luz a largo plazo para ver qué tan bien les iba en comparación con las células solares que no habían sido tratadas. Las células solares comenzaron con una eficiencia del 24 % y retuvieron casi el 99 % después de 1000 horas de exposición continua a la luz solar simulada. En comparación, las células solares sin tratar perdieron el 35 % de su eficiencia original en las mismas condiciones durante el mismo período de tiempo.

Las células solares también se expusieron a un calor constante de 60 °C (140 °F) durante 600 horas. Los tratados con BondLynx lograron conservar casi el 98 % de su eficiencia durante ese tiempo, mientras que el grupo de control perdió el 27 % de la suya.

Aunque las pruebas solo se realizaron durante unos meses, el hecho de que las células tratadas apenas perdieran eficiencia sugiere que deberían poder resistir mucho más tiempo. Junto con otro revestimiento reciente que se estimó que otorgaba a las células solares de perovskita una vida útil de 30 años, este valiente nuevo contendiente podría haber reparado su talón de Aquiles y pronto desafiar al silicio por la supremacía solar.

La investigación fue publicada en la revista Joule.

Fuente: XlynX