Investigadores suizos han publicado un estudio que creen que podría ser "central" para la comercialización a gran escala de células solares basadas en perovskita, y prometieron una solución al problema químico peligroso de la tecnología súper eficiente.
Las perovskitas, materiales sintéticos económicos que son relativamente simples de producir, son muy prometedoras en el mundo de la investigación de células solares por su flexibilidad inherente y eficiencias súper altas de conversión de energía.
Por otro lado, las perovskitas más comunes que se utilizan en la energía fotovoltaica contienen plomo o haluro de plomo de metilamonio, cuya solubilidad en agua puede convertirse en un grave peligro para el medio ambiente y la salud humana si el panel falla y el plomo se filtra al suelo.
Un equipo de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ha encontrado una posible solución para esto, utilizando una sal de fosfato transparente que no compromete el rendimiento de las células solares pero evita que el plomo llegue al medio ambiente. .
Según Science Daily , la solución funciona de modo que, si el panel solar falla, la sal de fosfato reacciona inmediatamente con el plomo para producir un compuesto insoluble en agua que no se puede filtrar al suelo y que se puede reciclar.
“La conversión de energía solar en electricidad de las células solares de perovskita es increíblemente alta, alrededor del 25%, que ahora se acerca al rendimiento de las mejores células solares de silicio”, dijo el profesor László Forró de la Facultad de Ciencias Básicas de la EPFL.
“Pero su elemento central es el plomo, que es un veneno; si el panel solar falla, puede arrastrarse al suelo, meterse en la cadena alimentaria y causar enfermedades graves".
Endre Horváth, primer autor del estudio, había descubierto por primera vez “hace unos años” que cristales de sal de fosfato transparentes y baratos, como los que se encuentran en los fertilizantes del suelo, podrían incorporarse en los dispositivos de perovskita de haluro de plomo en forma de sándwich, como fotodetectores, LED células solares.
“Estas sales reaccionan instantáneamente con iones de plomo en presencia de agua y los precipitan en fosfatos de plomo extremadamente no solubles en agua”, dijo Horváth.
“La química 'a prueba de fallos' evita que los iones de plomo se filtren y puede hacer que los dispositivos de perovskita sean más seguros de usar en el medio ambiente o cerca de los humanos”, agregó Márton Kollár, el químico detrás del crecimiento de los cristales de perovskita.
Pavao Andrievic, quien caracterizó a los fotodetectores sensibles, dijo que el equipo sugirió que la amplia comunidad de investigadores y centros de I + D que trabajan en dispositivos como las células solares implementaron el enfoque en sus respectivos prototipos.
Se espera que el estudio estimule la investigación, permitiendo que las células solares de perovskita de haluro de plomo alcancen una categoría de riesgo ambiental similar a la de las tecnologías de diselenuro de galio y CdTe que contienen metales pesados no solubles en agua, disponibles comercialmente.
“Este es un estudio extremadamente importante, yo diría que uno central, para la comercialización a gran escala de células solares basadas en perovskita”, agregó Forró.
El estudio fue publicado en la revista ACS Applied Materials & Interfaces .
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