Las perovskitas prosperan bajo presión

- May 10, 2020-

Fuente: Fuente: pv magazine


Perovskites thrive under pressure


Los científicos aún no se han acomodado en el método de fabricación óptimo para las células solares de perovskita a pesar de una variedad deCandidatos.


Investigadores de la Universidad Africana de Ciencia y Tecnología (AUST) de Nigeria, trabajando con personal del Instituto Politécnico De Worcester en los Estados Unidos, han sugerido otro método novedoso. Inspirado en trabajos previos sobre otros materiales orgánicos de células solares de película delgada, el grupo investigó los efectos de la presión sobre la producción de células de perovskita mediante el uso de análisis computacional y experimentación práctica. Unestudio previo en la Universidad de Brown, en Rhode Island, mostró cómo la correcta aplicación del estrés podría curar las grietas en las células solares de pero no hay información disponible sobre cómo se podría aplicar la presión a los procesos de producción.


El grupo AUST-Worcester fabricó 85 células solares de yoduro de plomo metilamonio perovskita utilizando recubrimiento de espín y luego les aplicó 1-10 megapascales (MPa) de presión. Los resultados, publicados en el documentoFabricación asistida por presión de células solares de perovskita, mostró la aplicación de 0-7MPa servido para aumentar la eficiencia de conversión celular. Más allá de 7MPa, la eficiencia volvió a caer a medida que los dispositivos sufrían daños.


Resultados


Una eficiencia de células de arranque del 9,84% aumentó al 13,67% bajo presiones de 0-7MPa y cayó a 10,89% a medida que la presión se incrementó a 10MPa. Los aumentos iniciales se atribuyeron a la mejora de los contactos de superficie entre las capas celulares y al aumento de la densidad de materiales. Más allá de 7MPa, el grano de perovskita comenzó a fragmentarse y las capas comenzaron a hundirse entre sí.


"Las implicaciones ... son importantes para el diseño de procesos asistidos por presión que se pueden utilizar para la fabricación de células solares de perovskita", dijeron los científicos de AUST. "Los efectos significativos de la presión sugieren que los procesos asistidos por presión como la laminación, soldadura en frío y procesamiento de laminado/rollo a rollo se pueden utilizar para fabricar células solares de perovskita con características de rendimiento mejoradas."


El grupo concluyó que las presiones más allá de 7MPa no deben ser consideradas y aconsejadas los efectos combinados del contacto entre capas, compactación de capas, infiltración y daños potenciales en la capa, todos en el desarrollo de procesos de fabricación asistidos por presión.