El récord mundial actual de células solares en tándem formadas por una célula inferior de silicio y una superior de perovskita vuelve a estar en HZB. La nueva célula solar en tándem convierte el 32,5% de la radiación solar incidente en energía eléctrica. El instituto certificador European S ... más
Células solares de perovskita: Los defectos atrapan portadores de carga y los liberan de nuevo
Los resultados podrían ayudar a mejorar las propiedades de las células solares de perovskita
Un nuevo estudio ha investigado cómo interactúan los portadores de carga en los llamados semiconductores MAPI-perovskita con diferentes defectos. Los resultados muestran que una gran proporción de defectos libera rápidamente los portadores de carga atrapados. Estos resultados podrían ayudar a mejorar las propiedades de las células solares de perovskita.
Uno de los materiales más interesantes para las células solares son los llamados semiconductores MAPI. Están formados por cationes orgánicos de metilamonio y octaedros de yoduro de plomo que forman una estructura de perovskita. Las células solares basadas en MAPI han alcanzado eficiencias del 25 % en pocos años. Pero hasta ahora, los semiconductores semiorgánicos siguen envejeciendo rápidamente.
Ahora, por primera vez, un equipo de HZB dirigido por el Dr. Artem Musiienko ha caracterizado con precisión cinco tipos de defectos diferentes y ha medido la interacción entre estos defectos y los portadores de carga.
Utilizando una combinación de métodos de espectroscopia de alta sensibilidad, lograron determinar experimentalmente la concentración, la energía, la sección transversal de captura y el tiempo de captura de carga de los distintos defectos y crear un mapa de los mismos. Mediante el uso de pulsos eléctricos, se aseguraron de que las mediciones no afectaran a la calidad del material.
Los resultados de las mediciones permiten diferenciar de forma fiable el transporte de electrones y agujeros y determinar sus parámetros más importantes: Movilidades, tiempos de vida y longitudes de difusión. "Este trabajo proporciona, por tanto, respuestas a cuestiones que se han debatido durante mucho tiempo en el campo de las células solares de perovskita", afirma Musiienko.
Un hallazgo importante: una gran proporción de los defectos libera de nuevo los portadores de carga capturados al poco tiempo. "Esto puede explicar en parte estas eficiencias particularmente altas de las perovskitas MAPI", dice Musiienko. Estos resultados allanan el camino para optimizar las perovskitas MAPI en términos de concentración de defectos, combinando altas eficiencias con una buena estabilidad.
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH
- células fotovoltaicas
- semiconductores
-
Noticias
Nueva óptica monocromadora para rayos X tiernos
Hasta ahora, ha sido extremadamente tedioso realizar mediciones con alta sensibilidad y alta resolución espacial utilizando luz de rayos X en el tierno rango de energía de 1,5 - 5,0 keV. Sin embargo, esta luz de rayos X es ideal para investigar materiales energéticos como baterías o cataliz ... más
Los nanodiamantes pueden activarse como fotocatalizadores con la luz solar
Los materiales de nanodiamante tienen potencial como fotocatalizadores de bajo coste. Pero hasta ahora, estas nanopartículas de carbono necesitaban una luz ultravioleta de alta energía para ser activas. Por ello, el consorcio DIACAT ha producido y analizado variaciones de materiales de nano ... más
- 1Un nuevo método de refrigeración
- 2Rompiendo el amoníaco: Un nuevo catalizador para generar hidrógeno a partir de amoníaco a bajas temperaturas
- 3Un sistema solar convierte el plástico y los gases de efecto invernadero en combustibles sostenibles
- 4Los átomos de un cristal saltan de forma similar a las partículas cósmicas
- 5De la carretera al plato: la lechuga absorbe aditivos tóxicos del desgaste de los neumáticos
- 6La electroquímica convierte el carbono en moléculas útiles
- 7Convertir minas abandonadas en baterías
- 8Uso del aprendizaje automático para mejorar la evaluación de la toxicidad de las sustancias químicas
- 9Convertir los residuos plásticos en un valioso aditivo para el suelo
- 10El extracto de una especia común de cocina podría ser la clave para conseguir pilas de combustible más ecológicas y eficientes
- Elegantes experimentos con la luz
- Sartorius con un claro crecimiento de dos dígitos en el ejercicio 2022
- Descubren un nuevo método para controlar las reacciones químicas
- OQ Chemicals invierte en ampliación de capacidad para apoyar el mercado de ácidos carboxílicos
- Proyecto PlasCO₂: El gas de efecto invernadero transformado en materia prima