IMPRESION DE CELULAS SOLARES DE PEROVSKITAS PARA GENERACION DE ENERGIA VERDE

2022

CONSELLERIA DE AGRICULTURA, DESARROLLO RURAL, EMERGENCIA CLIMATICA Y TRANSICION ECOLOGIDA

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Marí Soucase Bernabé

Las células solares de perovskita (PSC) en combinación con otros semiconductores las han convertido en materiales muy prometedores y de gran interés tanto para la comunidad científica como en la tecnología comercial del mundo fotovoltaico. Las perovskitas han demostrado su excepcional capacidad para operar como absorbentes en células solares consiguiendo rendimientos del 25.7% para dispositivos de una sola unión y hasta 29.8% para células tándem perovskita-silicio en menos de una década (referencia: NREL). La estructura de una PSC es como un sándwich y consta de tres capas; una capa absorbente de perovskita que genera pares electro-hueco a partir de la luz y que se sitúa entre otras dos capas cuya misión es extraer la carga eléctrica al circuito exterior para que pueda ser utilizada. Una de las capas (denominada ETL) se encarga de extraer los electrones y la otra tiene que extraer los huecos (HTL). Sin duda, el mejor material para fabricar la ETL es el TiO2, sin embargo, para la HTL hay varias alternativas y entre ellas están las delafositas. Si comparamos las PSC con las células de silicio los rendimientos son similares pero su hándicap es su baja estabilidad. Nuestra investigación se centra en: 1) estudiar las mejores composiciones químicas para las perovskitas que permitan incrementar su estabilidad sin afectar a su rendimiento, 2) fabricar y analizar las delafositas óptimas compatibles con las perovskitas, 3) desarrollar una técnica de fabricación, tanto de las capas como de los dispositivos completos, que permita `imprimir' todas las capas mediante la tecnología `Inkjet Printing'. El interés del `Inkjet Printing' es que nos permitirá realizar capas y dispositivos de una manera más controlada y reproductible que con las técnicas actuales (spin coating) y aproximarnos a un sistema de producción en serie (Roll to Roll) para este tipo de dispositivos.