La Universitat de Còrdova i la Universitat de València han trobat noves proves que confirmen un nou material fotovoltaic conegut com a perovskita, per la seua estructura anàloga al mineral CaTiO3, com  una de les alternatives més eficaces, per cost de producció i rendiment, per a la producció d’energia solar. En un estudi fet per científics del Departament de Química Física i Termodinàmica Aplicada de la Universitat de Còrdova, de l’Institut de Ciència Molecular (ICMol) del Parc Científic de la Universitat de València i de l’Escola Politècnica Federal de Lausana (EPFL) a Suïssa, es prova que aquest material té valors d’eficiència de conversió elèctrica molt superiors als valors rècord d’eficiència de molts dels sistemes fotovoltaics estudiats en les últimes dècades i, per tant, se’l destaca com una prometedora alternativa a l’actual tecnologia fotovoltaica, basada en l’ús, superior al 80%, del silici cristal·lí, un material car de processar.  

La principal característica d’aquest nou material és, segons es descriu en la tesi de la doctora Cristina Roldán Carmona de la Universitat de Còrdova, la seua naturalesa híbrida, orgànica i inorgànica, cosa que permet oferir els avantatges típics dels materials inorgànics, açò és, altes eficiències de conversió de la llum solar en elèctrica, així com també altres propietats interessants característiques dels materials orgànics, com la seua flexibilitat i facilitat de processament. “La suma d’aquestes propietats converteix aquest material en una potent alternativa que és barata de produir, de fàcil processament i altament eficient”, en paraules de Roldán. Per a la investigadora, la perovskita constitueix un material idoni per a la fabricació de cèl·lules solars de baix preu, molt més accessibles, eficients i versàtils que l’actual tecnologia fotovoltaica i, a banda, preparades amb materials abundants, cosa que està generant una autèntica revolució a escala mundial en aquest camp d’investigació.
 

En aquest estudi, els resultats del qual han estat publicats en revistes d’elevat prestigi com Energy and Environmental Science o Advanced Energy Materials, els investigadors han creat un dispositiu fotovoltaic prim, de grossària inferior a una làmina de paper, competitiu amb moltes cèl·lules fotovoltaiques existents al mercat. Cal destacar, a més, que la fabricació dels seus components es duu a terme amb sistemes similars als utilitzats en una impremta i a baixa temperatura, cosa que afavoreix preparar-los en continu i sobre substrats plàstics i així permet fabricar cèl·lules solars molt primes i flexibles. Més encara, s’han desenvolupat aquests mateix dispositius en aparença semitransparent,  de manera que se’ls pot utilitzar com a vidres i elements decoratius en finestres, alhora que generen electricitat. 
 

No obstant això, segons adverteixen els estudis fets per les Universitats de Còrdova i de València, el principal inconvenient d’aquest nou material és la presència de plom en la seua composició, però ja estan considerant diferents possibilitats de substitució per altres elements químics que permeten conservar els alts valors d’eficiència de conversió. 

 

Referències:

- Flexible high efficiency perovskite solar cells, Energy Environ. Sci., 2014,7, 994-997 (http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2014/EE/c3ee43619e#!divAbstract) Índex d’impacte: 15.49

- High efficiency single-junction semitransparent perovskite solar cells, Energy Environ. Sci., 2014,7, 2968-2973 (http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2014/EE/c4ee01389a#!divAbstract) Índex d’impacte: 15.49

 

- Metal-Oxide-Free Methylammonium Lead Iodide Perovskite-Based Solar Cells: the Influence of Organic Charge Transport Layers, Advanced Energy Materials, 4, 2014 (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201400345/abstract)

Índex d’impacte: 14.385

 

- Efficient methylammonium lead iodide perovskite solar cells with active layers from 300 to 900 nm, APL MATERIALS, 2, 8 (http://scitation.aip.org/content/aip/journal/aplmater/2/8/10.1063/1.4890056)