Una celda de perovskita con nanocintas.
Foto: TJ Macdonald y T. Webb
rompió Investigar La publicación en el Journal of the American Chemical Society demostró la eficacia de lo que ha sido aclamado como una «sustancia maravillosa»: nanocintas de fosforeno (PNR).
El material, producido por primera vez en 2019, consta de capas ultrafinas «2D» de un átomo de espesor. Se han considerado varios casos de uso teóricos para el material, que incluyen baterías de refuerzo, sensores biomédicos y computación cuántica.
Ahora, un equipo de investigación del Imperial College London y el University College London ha llevado la teoría a la realidad, demostrando el efecto potenciador fotovoltaico que aporta el PNR a las células solares. Cuando se aplica junto con una celda solar de perovskita, las celdas mejoradas con PNR lograron una eficiencia superior al 21%, poniéndolas a la par con los niveles de salida de las celdas de silicio convencionales.
La perovskita ha sido aclamada por ser abundante en la Tierra y altamente mutable por los científicos. Las mejoras en la eficiencia y la estabilidad se están evaluando en todo el mundo en laboratorios de pruebas para encontrar un análogo potencial para las células solares de silicio, que están relacionadas entre sí. Limitaciones de la cadena de suministro y preocupaciones comerciales.
Los PNR ayudaron directamente a las células de perovskita en la «navegación por los agujeros». En la energía fotovoltaica, el «agujero» es el socio del electrón en el transporte eléctrico, por lo que aumentar el movimiento del agujero mejora la velocidad y la fuerza de la corriente entre las capas del dispositivo, mejorando la eficiencia general.
El equipo de investigación dijo que además de optimizar las células de perovskita, la validación experimental del PNR también ayudará a establecer reglas de diseño para la optoelectrónica, que son dispositivos que emiten o detectan luz. El equipo dijo que se realizarán más experimentos para modificar la superficie del PNR, posiblemente mejorando las propiedades electrónicas únicas del material.
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