La capsaicina, el compuesto químico que da a los chiles su picante, puede ser el ingrediente secreto para hacer la fotovoltaica de la perovskita más estable y eficiente.
Una pizca de chile picante puede mejorar el sabor de muchos platos y, con toda probabilidad, incluso la eficiencia de las nuevas células solares.
Eso nos dice una investigación de un grupo de científicos de China y Suecia, trabajando en la fotovoltaica en perovskita. El equipo usó la capsaicina, un compuesto químico que se encuentra en los chiles picantes, para corregir algunos defectos internos y conseguir un aumento del rendimiento.
La perovskita es el semiconductor más prometedor para las nuevas células solares. Su eficiencia ha mejorado exponencialmente, pasando de menos 4% en 2009 a valores superiores al 20% en 2019. Y en tándem con el silicio está a poco de la marca del 30%.
Una de las mejores son las perovskitas de haluro metálico. Tanto las materias primas usadas como los posibles métodos de fabricación son de bajo coste. Además, su alto coeficiente de absorción hace posible la formación de películas ultrafinas de unos 500 nm capaces de absorber una gran parte del espectro solar visible.
Estas características combinadas dan la posibilidad de crear módulos solares baratos, de alta eficiencia, delgados, ligeros y flexibles. Sin embargo, no están exentos de problemas, como la recombinación no radiactiva.
Una fotovoltaica «picante»
La presencia de defectos en la estructura cristalina de las perovskitas puede interferir con el paso de los electrones.
La energía producida en este proceso se convierte en calor y se transfiere en forma no radiactiva a través de los fonones. La consecuencia directa es una reducción de la producción de electricidad.
El equipo buscaba un aditivo natural que pudiera ayudar a las nuevas células solares a superar este problema. El ingrediente activo de los chiles ha ofrecido los mejores resultados hasta ahora.
Los investigadores añadieron sólo un 0,1% en peso de capsaicina al precursor de la perovskita, el triyoduro de metilamonio (MAPbI3).
Las unidades resultantes mostraron una eficiencia de conversión de energía del 21,88%, en comparación con el 19,1% de los dispositivos de control.
Su estabilidad también mejoró, operando a más del 90% de la eficiencia original después de 800 horas.
Tras una inspección más detallada, el equipo descubrió que este aditivo natural aumentaba el transporte de la carga al reducir la densidad de los defectos en la película perovskita y crear una mejor interfaz entre las diferentes capas de semiconductores.
Más información: www.cell.com
Vía www.scimex.org
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