Con el fin de desbloquear el potencial de las células solares de perovskita para fabricarlas a escala, los investigadores del Centro de Conocimiento e Innovación Specific de la Universidad de Swansea (Reino Unido) han desarrollado una forma de crear fotovoltaicos (PV) de perovskita totalmente imprimibles mediante el uso de revestimiento de troquel de ranura en un proceso de rollo a rollo (R2R) escalable y de bajo costo.
El equipo buscó una alternativa al electrodo de oro que normalmente se aplica a través de un proceso de evaporación lento y costoso después de imprimir el dispositivo. Según los investigadores, la nueva fórmula funciona tan bien como el oro.
Para ello, se tuvo que identificar la mezcla correcta de solventes, capaz de secarse como una película sin disolver la capa subyacente. El análisis de difracción de rayos X mostró que la tinta de electrodo de carbono es capaz de hacer esto cuando se formula con un sistema solvente ortogonal. Esta capa innovadora se puede aplicar de forma continua y compatible con las capas subyacentes a baja temperatura y alta velocidad.
Rendimiento fotovoltaico
Los dispositivos con electrodos de carbono proporcionaron un rendimiento fotovoltaico similar al de los electrodos de oro evaporado convencionales, como parte de un dispositivo a pequeña escala sobre un sustrato de vidrio rígido, con eficiencias de conversión de energía (PCE) del 13-14%. Además, ofrecen beneficios adicionales de un rendimiento superior a niveles más altos de temperaturas y una mejor estabilidad a largo plazo.
El nuevo dispositivo completamente recubierto con R2R, que se imprimió en un sustrato flexible de 20 metros de largo, produjo una eficiencia de conversión de energía estabilizada del 10,8%.
Esta nueva generación de celdas solares se ha beneficiado significativamente de la estructura de colaboración entre un equipo de químicos, científicos de materiales e ingenieros de la Universidad de Swansea. Todos ellos han estado trabajando durante cuatro años en este proyecto, el cual ha sido diseñado, fabricado, evaluado, analizado en detalle, adaptado y mejorado, haciendo que la posibilidad de imprimir e instalar millones de metros de células solares en todo el mundo sea más real.