Forskere udvikler en mere effektiv og økonomisk solcelle baseret på grafen og perovskit

Gruppen af ​​fotovoltaiske og optoelektroniske enheder (DFO) på Universitat Jaume I i Castelló, ledet af professoren i anvendt fysik Juan Bisquert, sammen med forskere fra det prestigefyldte University of Oxford, har skabt og karakteriseret en fotovoltaisk enhed baseret på en kombination af titaniumoxid og grafen som ladningssamler og perovskit som sollysabsorber. Enheden er fremstillet ved lave temperaturer og har en høj effektivitet.

Resultaterne af denne undersøgelse blev for nylig offentliggjort i Nano bogstaver , et prestigefyldt videnskabeligt tidsskrift med en effektfaktor på 13, 025, som leder formidlingen af ​​nyheder inden for alle grene af teori og praksis inden for nanovidenskab og nanoteknologi. Artiklen er resultatet af det forskningsarbejde, som Group of Photovoltaic and Optolectronic Devices har udført det sidste år om et emne med stor indflydelse inden for det videnskabelige samfund af fotovoltaiske solceller baseret på faste pigmenter med perovskitstruktur.

Dette videnskabelige arbejde har kombineret nye og lovende materialer baseret på perovskitstruktur, som absorberer sollys meget effektivt, med grafen, et materiale, der i dag vækker mest interesse for dets egenskaber, alsidighed og lave omkostninger. Grafen er et materiale, der består af carbon monolag. Dets brug har skabt enorme forventninger til nye avancerede teknologier, såsom højtydende lithium-batterier, elektronik, videoskærme og teknologiske applikationer.

Papiret præsenterer en registrering af effektiviteten af ​​en solcelle med grafen på 15, 6 %. Denne effektivitet overstiger den, der opnås ved at kombinere grafen med silicium, som er det solcellemateriale par excellence. Denne udvikling er en ny milepæl for den spektakulære udvikling af perovskit-solceller, hvor forskergruppen ved UJI har ydet banebrydende bidrag.

Forskerne Eva Barea, Iván Mora og Juan Bisquert har forklaret, at den nye enhed består af flere lag behandlet ved temperaturer under 150°C. De har også fremhævet betydningen af ​​denne undersøgelse for området solcelleenergi, fordi de har opnået en høj grad af effektivitet. Udover, enheden er fremstillet ved lave temperaturer, dermed lette dens storstilede fremstilling i industrien. På tur, dette betyder lavere produktionsomkostninger og muligheden for at bruge det i enheder baseret på fleksibel plast.