Cómo ha logrado una sal que ha logrado superar la eficiencia de los coleccionistas solares – La nación
En la cocina, una pizca de sal es suficiente para darle vida a un plato. En el laboratorio, otra sal completamente diferente promete un efecto similar para darle a la energía solar un nuevo sabor. Lo que es un simple aditivo químico para los científicos de la Universidad de College de Londres podría convertirse en la especia que revoluciona el futuro energético.
Especias de los paneles. Un equipo de University College London (UCL) ha demostrado Si puede agregar guanidininum -tiocianato a perovkitas, puede producir células solares más eficientes y estables. En experimentos con guarderías de Tin y PEROV principales en la capa inferior de células tándem, lograron una eficiencia del 22.3% cerca del récord de esta familia.
Los científicos han subrayado un doble efecto: más rendimiento y una vida más útil al reducir los defectos microscópicos durante los cristales.
Solo una pizca de sal. El secreto es cómo se forman los cristales. Por lo general, los cristales de perovkita se forman desordenado durante la producción, con imperfecciones microscópicas que reducen su eficiencia y acortan su vida útil. De esta manera, el tiocianato de guanidinio ocurre, que actúa como un modulador: ralentiza y controla este proceso y alcanza capas más suaves e incluso más uniformes. Es como si agregar sal tuviera el tiempo de los cristales para crecer más correctamente sin dejar agujeros o defectos que luego actúen como trampas de electrones.
Un estudio complementario sobre letras de energía ACS profundizado en este mecanismo. Según los autores, los cationes de Guanidinio no solo mejoran la calidad del vidrio, sino que también hacen la extracción de la carga eléctrica, la reducción de la migración de iones y la mayor estabilidad. Esto es particularmente importante en las estructuras inversas (PIN), que se consideran más estables a largo plazo que convencional. En palabras del primer autor del estudioYueyao Dong (UCL): “Al modular la formación de cristales, pudimos crear películas de mayor calidad, un cambio que se traduce directamente en dispositivos más eficientes y duraderos”.
El siguiente límite solar. Los efectos van mucho más allá de un archivo de laboratorio. El problema es que cada capa del tándem de perovkita puede interpretarse de tal manera que absorbe diferentes partes del espectro solar, lo que permite usar más luz y transformarla en electricidad. Entonces, Según el UCLEl uso de este tipo de “sal” en la capa inferior de tándem podría exceder los registros adicionales, ya que otros cuentos de perovkita han excedido más del 40% de eficiencia de laboratorio.
¿Puedes escalar? Las perovkitas tienen otra ventaja: se producen con procesos de baja temperatura, más fáciles y menos intensivos en energía que el silicio. Esto abre la puerta a módulos ligeros y flexibles que se pueden integrar en fachadas, ventanas o superficies curvas.
Sin embargo, lo interesante de este conocimiento es que los aditivos actúan durante la fabricación sin rediseñar el dispositivo. En teoría, esto hace que sea más fácil mover las células de laboratorio a módulos industriales.
Una puerta que todavía tiene que cruzar. Sin embargo, el mayor desafío sigue siendo excepcional: durabilidad certificada a largo plazo. Perovkitas todavía tiene que demostrar que resisten el sol, la humedad y el calor durante años sin empeorar. Con este fin, se agrega la cuestión del plomo, que está disponible en muchas formulaciones.
Exactamente el trabajo de UCL apuesta Debido a la mezcla de hojalata con un enfoque en la estabilidad y la reducción de los defectos. Son pasos en la dirección correcta, pero no en el objetivo final. Estudio de Lotter de ACS Energy Agrega un tono extraño: Pequeña dosis de ayuda de Guanidinio; Demasiado puede ser contraproducente y detener el transporte de carga. En otras palabras, estas especias funcionan como en la cocina, donde un exceso de sal arruina la receta.
Un toque simple hace la diferencia. Al igual que una pizca de sal, mejora el sabor de un tazón, una pizca de tiocianato de guanidinio puede transformar perovkita en el componente principal de la transición de energía.
Lo que era un material prometedor pero frágil hasta hace poco, comienza a consolidarse como una alternativa real al silicio. Si la ciencia logra estabilizarlo y escalarlo, podríamos enfrentar antes del inicio de una nueva era solar: más limpia, más potente y más accesible.
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