Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han creado un material de recubrimiento transparente y conductivo, produciendo una ganancia de diez veces en su conductividad eléctrica. Cuando se incorpora a un tipo de célula solar de alta eficiencia, como la perovskita, el material aumenta la eficiencia y la estabilidad de la célula.
El estudio publicado en la revista Science Advances describe el material transparente con alta conductividad eléctrica. La transparencia y la conductividad son dos requisitos para los materiales protectores de las células solares.
Por lo general, el óxido de titanio indio (ITO) se usa para proteger la célula solar, pero es bastante frágil y puede agrietarse después de un período de uso.
Los investigadores del MIT desarrollaron una versión flexible de un material conductor transparente hace dos años, pero no logró igualar la combinación de alta transparencia óptica y conductividad eléctrica de ITO.
La transparencia y la conductividad combinadas se miden en unidades de Siemens por centímetro con un ITO que oscila entre 6.000 y 10.000, según el estudio.
En comparación, los materiales alternativos previamente reportados demostraron un valor de solo 50. El nuevo material desarrollado por los investigadores del MIT ahora registraba 3.000, y el equipo todavía está trabajando en ajustar el proceso para aumentarlo aún más.
El material flexible de alto rendimiento es un polímero orgánico conocido como PEDOT. Según el estudio, se deposita en una capa ultrafina de unos pocos nanómetros de espesor.
Los investigadores del MIT incorporaron una capa del PEDOT altamente alineado en una célula solar basada en perovskita. Esas células se consideran una alternativa muy prometedora al silicio debido a su alta eficiencia y facilidad de fabricación, pero su falta de durabilidad ha sido un gran inconveniente.
Con la protección de PEDOT, la eficiencia de la perovskita mejoró y su estabilidad se duplicó, según el estudio.
La capa PEDOT se aplicó a sustratos que tenían seis pulgadas (aproximadamente 15 centímetros) de diámetro durante las pruebas, pero el proceso podría aplicarse directamente a un proceso de fabricación industrial a gran escala.
El revestimiento puede procesarse a 140 grados Celsius, que es una temperatura mucho más baja que la que requieren los materiales alternativos, según los investigadores.
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