• Universitat de València

• Pablo Pérez Boix

Actualment existeix una creixent necessitat de generació d'energies a partir d'energies renovables i de reduir la dependència vinculada amb l'ús de combustibles fòssils per a pal·liar així els greus efectes del canvi climàtic. L'alternativa més prometedora és l'ús de l'energia solar fotovoltaica, pel seu gran potencial i el seu baix cost d'obtenció. Per a la seua àmplia implementació és indispensable el desenvolupament de tecnologies com a cèl·lules fotovoltaiques capaces de transformar de manera eficient l'energia en forma de radiació electromagnètica en energia elèctrica.

El mètode de síntesi química i deposició de capes de nanocomposites (NCs) formats per nanopartícules de perovskitas d'halurs són la base del desenvolupament de dispositius per a fotovoltaica com ara cèl·lules solars, així com per a la seua inclusió en dispositius optoelectrònics d'emissió a causa de les seues destacables propietats. El mètode més convencional per a la síntesi d'NCs es basen en processos d'injecció en calenta dels precursors. Aquest mètode requereix diversos passos, llargs temps de preparació i de purificació. Una vegada sintetitzades s'obtenen dissolucions col·loidals que cal depositar per a la formació capes, no obstant això, aquestes dissolucions poden agregar-se i precipitar canviant les seues propietats òptiques. Per tant, és necessari el desenvolupament de mètodes alternatius per a la preparació d'aquestes capes d'NCs.

Personal investigador de la Universitat de València, ha desenvolupat mètode de síntesi in situ de nanocristalls de perovskitas a l'interior d'una matriu una vegada depositada per spincoating, així com altres mètodes de deposició o impressió estàndard (Slot-die coating, inkjet printing). La síntesi d'aquests NCs ocorre de manera espontània a temperatura ambient i en un sol pas, a més de no requerir cap mena de curat tèrmic, ultraviolat o infraroig. Una vegada depositat el nanocomposite, la capa resultant mostra excel·lents propietats d'emissió de llum (foto luminescència) amb rendiments quàntics pròxims al 100% i excel·lents propietats mecàniques.

La invenció podria tindre un alt nombre d'aplicacions, sent la seua principal utilitat en camp de l'optoelèctrica i la fotovoltaica, encara que la seua propietat de variar l'emissió en exposar aquests materials a diferents gasos fa també possible el seu ús en el camp dels materials per a sensorització.

El sistema proposat presenta uns avantatges clars respecte als sistemes existents:

• Sense curat: Cristal·lització espontània de les nanopartícules de perovskita de forma in situ sense necessitat de curat tèrmic, ultraviolat o infraroig. Això possibilita la deposició sobre qualsevol mena de sutrat, rígids, semirígids, flexibles; així com substrats plàstics naturals (cel·lulosa).
• Facilitat d'escalat: Dissolució o tinta amb disposició humida ja temperatura ambient amb gran varietat d'adaptació de la formulació per a adaptar-se a diferents tècniques d'impressió.
• Excel·lents propietats òptiques: Rendiments quàntics de fotoluminescència pròxims al 100% amb elevada reproducibilitat.
• Reducció de costos: reducció del cost de la tecnologia per a la generació de capes precursores en dispositius fotovoltaics i optoelectrònics amb unes excel·lents propietats òptiques.

• Patent sol·licitada