Este tipo de células pueden revolucionar la energía solar, al reducir sustancialmente la inversión inicial. Requiere un material que le otorgue estabilidad térmica y el café parece ser la respuesta.
Las células solares de perovskita tienen como objetivo reducir el coste de la energía solar. Ofrecen flexibilidad, son ligeras, tienen factores de forma personalizados y pueden reaccionar a diferentes longitudes de onda de la luz, lo que les permite convertir más luz solar que les llega en electricidad.
A pesar de las ventajas reseñadas, su producción comercial presenta algunas dificultades.
Las células solares requieren alta estabilidad térmica pues están continuamente expuestas a la luz solar y este hecho calienta los dispositivos.
El problema con las células de perovskita es que los materiales se degradan y se hacen menos estables con el tiempo, por lo tanto es difícil que duren de 20 a 30 años, como los paneles solares convencionales.
Muchas personas piensan que las células solares de perovskita contiene ese mineral, sin embargo eso no es cierto. Llevan ese nombre porque imitan la estructura molecular de la perovskita. Están hechas de materiales muy económicos, cuya unión produce la estructura cristalina.
La estructura está conformada por una película ultrafina de materiales económicos como el metilamonio, plomo y yodo. Precisamente la estructura cristalina los hace muy eficientes para la conversión de luz en electricidad.
A las células de perovskita le gusta el café.
Científicos de UCLA están buscando solucionar la inestabilidad térmica de las células de perovskita. Rui Wang, graduado de la UCLA tomaba café con sus colegas cuando consideró estudiar a fondo la estructura química de la cafeína, con el fin de utilizarla para interactuar con el resto de los materiales que llevan las células de perovskita.
La cafeína alcanza su punto de ebullición a los 300 grados centígrados. Esta temperatura es superior a la que alcanzan las células solares en funcionamiento, por lo tanto puede ser posible que mejoren la estabilidad térmica del dispositivo.
El equipo de investigadores hizo una película de perovskita personalizada. Para ello mezcló dimetilformamida, yoduro de plomo, yoduro de metilamonio.
La combinación produjo una solución líquida, luego agregaron la cafeína.
El equipo hizo sus respectivas pruebas para saber si soportan altas temperaturas. Los experimentos arrojaron que el dispositivo mantuvo su estabilidad térmica durante más de 55 días, al tiempo que conservaba el 86% de la energía que consumía.
La estructura química de la cafeína forma una unión muy fuerte con los iones de plomo, lo que facilita la estabilización de los cristales. Con una clara comprensión del bloqueo molecular, los investigadores evalúan otros químicos que pueden favorecer la estabilidad térmica de las células de perovskita.
Más información: newsroom.ucla.edu
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