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Una pizca de picante mejorará la eficiencia de las células fotovoltaicas

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Una pizca de picante mejorará la eficiencia de las células fotovoltaicas

Un toque de chile picante puede hacer exquisito cualquier plato pero además, también podría convertirse en un excelente aliado para mejorar la eficiencia de las células solares.

Las nuevas amantes del picante podrían ser las placas fotovoltaicas: un equipo de investigación acaba de descubrir que añadir una pizca de capsaicina -el compuesto responsable del picante- a un precursor de perovskita puede mejorar la eficiencia de las células solares.

Desde hace años se explora el potencial prometedor de la perovskita para fabricar mejores células solares a un precio mucho más económico, mostrando mejoras que van desde el cuatro por ciento en 2009 a más del 20 por ciento en el último año.

Combinarlo con otros materiales puede hacerlo aún mejor: junto con el silicio se acerca al 30 por ciento de eficiencia -además, hace poco investigadores de la Universidad Aalto en Finlandia crearon un dispositivo fotovoltaico con una eficiencia cuántica del 132% gracias al silicio negro-, mientras que  el indio ayuda a mejorar su salida de potencia, mientras que los aditivos 2D y las moléculas “voluminosas” lo hacen más estable. A esta lista de ingredientes podría incorporarse la capsaicina.

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Las perovskitas de halogenuros metálicos todavía presentan diversos problemas que resolver: los defectos en la estructura cristalina pueden interferir con el paso de los electrones, convirtiendo su energía en calor y reduciendo la producción general. Al buscar un aditivo natural, los investigadores se toparon con este compuesto picante. “Considerando las propiedades eléctricas, químicas, ópticas y estables de la capsaicina, descubrimos de manera preliminar que sería un candidato prometedor”, dice Qinye Bao, autor principal del estudio.

Lo de que sol se precisa una pizca es absolutamente literal: los responsables del estudio agregaron solamente un 0,1 por ciento en peso de capsaicina al precursor de perovskita de triyoduro de metilamonio y plomo (MAPbI3). El equipo descubrió que las células solares de perovskita fabricadas con el compuesto tenían una eficiencia de conversión de energía del 21,88 por ciento, frente al 19,1 por ciento de los dispositivos de control. Su estabilidad también mejoró, aún operando a más del 90% de esa eficiencia original tras 800 horas de almacenamiento en aire ambiente.

Por último, un análisis más meticuloso arrojó que la capsaicina impulsaba el transporte de carga al reducir la densidad de defectos en la película de perovskita y crear una mejor interfaz entre las diferentes capas de semiconductores. Ahora, su plan es seguir investigando para incorporar la capsaicina en otros tipos de células solares de perovskita.

La investigación ha sido publicada en la revista Joule.

Fuente | New Atlas

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