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Una “armadura de grafeno” para las células solares de perovskita

Investigadores coreanos han desarrollado una red de grafeno que protege las células de perovskita de la degradación producida por los iones metálicos. Una “armadura” que, además, las hace más flexibles que las células de silicio

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El silicio ha dominado el mercado de los paneles solares durante décadas. Pero en los últimos años un nuevo mineral, la perovskita, está ganando enteros para convertirse en la “reina de  la energía solar”. La perovskita puede sintetizarse a bajas temperaturas, es más fácil y barata de producir que el silicio y consigue una eficiencia similar. Pero el problema está en su estabilidad. La perovskita se degrada con facilidad por los iones que provienen de los electrodos de metal de la célula solar.

Investigadores del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) en Corea del Sur han encontrado una manera de proteger la perovskita creando una “armadura” de grafeno. Entre sus muchas propiedades, el grafeno permite el paso de fotones de luz y electrones, pero bloquea los iones metálicos que degradan la perovskita.

Para proteger las células solares, los investigadores han desarrollado “una plataforma de electrodo híbrido flexible basada en una rejilla metálica mediante el uso de una película de poliimida incrustada en la rejilla de Cu (CEP) con una lámina de grafeno como capa de protección, llamada GCEP” según cuentan desde la UNIST.

Esta “capa de protección” muestra una alta conductividad eléctrica, una excelente estabilidad química y una gran durabilidad mecánica. La protección que necesita la perovskita.

En las pruebas realizadas hasta el momento se ha podido comprobar que las células solares protegidas por la "armadura de grafeno" tenían una eficiencia de conversión de energía del 16,4 por ciento, en comparación con el 17,5 por ciento para los que no la tenían.

Además, este nuevo sistema tiene una ventaja adicional: las nuevas células solares son también mucho más flexibles. Después de más de 5,000 pruebas de flexión, aún conservan el 94 por ciento de su eficiencia inicial, una cualidad especialmente útil para alimentar dispositivos electrónicos portátiles.

La investigación ha sido publicada en la revista Nano Letters.