Trabajando con células solares de perovskita p–i–n, agregaron formiato de dimetilamonio a los precursores de perovskita para inhibir la oxidación de iones yoduro y la desprotonación de cationes orgánicos.
Las células lograron casi un 25 % de eficiencia (celda de 1.53 eV) y conservaron el 90 % de esta eficiencia después de 700 horas de luz solar simulada, en comparación con las células fabricadas sin el aditivo que se degradaron después de 300 horas, según la Universidad de Colorado Boulder, donde se realizó el proyecto. Se analizaron los datos.
"Es demasiado pronto para decir que son tan estables como los paneles de silicio, pero estamos en una buena trayectoria hacia eso", dijo el profesor de la CU Michael McGehee (en la foto).
McGehee lidera un programa financiado por el gobierno de EE. UU. para desarrollar células solares en tándem estables: 'Tándems para módulos eficientes y avanzados que utilizan perovskitas ultraestables (TEAMUP). Junto con investigadores de otras tres universidades, dos empresas y un laboratorio nacional, el consorcio recibió el año pasado una financiación de 9 millones de dólares del Departamento de Energía de Estados Unidos para desarrollar perovskitas en tándem estables que puedan utilizarse en el mundo real y sean comercialmente viables. El objetivo es crear un tándem más eficiente que los paneles de silicio convencionales e igualmente estable durante un período de 25 años.
"Si los tándems funcionan bien, ciertamente tienen el potencial de dominar el mercado y convertirse en la próxima generación de células solares", afirmó McGehee.
En el proyecto de formiato de dimetilamonio, la Universidad de Colarado trabajó con la Universidad de Ciencias y Tecnología de China (Hefei), el Centro Nacional de Investigación de Ciencias Físicas a Microescala de Hefei, el Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo, el Instituto de Investigación Avanzada de Shanghai, el Centro de Evaluación y Ensayo de Nuevos Materiales de Ningbo y el Centro Nacional Integral de Ciencias de Hefei.
El trabajo se publica como 'Inhibición de la oxidación de haluros y la desprotonación de cationes orgánicos con formiato de dimetilamonio para células solares de perovskita p-i-n procesadas con aire' en Nature Energy.