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Con Los Avances Traídos Por La Investigación De La UFABC, Las Células Solares De Perovskita Pueden, En Breve, Convertirse En Una De Las Principales Alternativas Para La Generación De Energía Solar, Especialmente Debido A Su Alta Eficiencia Y Bajos Costos De Producción.
Investigadores De La Universidad Federal De ABC (UFABC) Realizaron Un Estudio Innovador Que Puede Revolucionar La Producción De Células Solares De Perovskita, Aumentando Su Durabilidad Y Viabilizando Su Producción A Gran Escala.
Esta Tecnología Fotovoltaica Prometedora, Que Ya Es Altamente Eficiente Y Más Barata Que Las Células Solares De Silicio, Enfrenta Un Desafío Significativo: La Degradación Rápida Cuando Se Expone A La Humedad Y Variaciones De Temperatura.
El Estudio Liderado Por El Profesor André Sarto Polo Ofrece Una Solución Innovadora Que Puede Ayudar A Superar Esta Limitación, Trayendo Beneficios Tanto Para La Industria Como Para El Avance De Las Energías Renovables.
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El Desafío De La Degradación En Las Células Solares De Perovskita
Las Células Solares De Perovskita Han Ganado Destacado En El Área De Energía Renovable Debido A Sus Ventajas En Relación A Las Células De Silicio Tradicionales.
Son Tan Eficientes Como Las De Silicio, Pero Con Un Costo De Producción Significativamente Menor.
Además, Las Células De Perovskita Poseen Características Atractivas, Como Levedad, Flexibilidad Y Hasta La Capacidad De Ser Semitransparentes.
Estas Propiedades Abren Inumerables Posibilidades De Aplicación, Como Ventanas Solares, Ropa Que Genera Energía Y Hasta Carpas Que Pueden Proporcionar Electricidad A Partir De La Luz Solar.
No obstante, Uno De Los Mayores Obstáculos Para La Comercialización De Estas Células Es Su Baja Durabilidad.
Expuestas A La Humedad Y Variaciones De Temperatura, Los Materiales De La Perovskita Tienden A Degradarse Rápidamente, Perjudicando La Eficiencia De Las Células Solares.
Esta Degradación Limita El Rendimiento De Las Células A Lo Largo Del Tiempo, Comprometiendo Su Utilización En El Día A Día.
Uso De Cationes De Formamidinio Para Aumentar La Durabilidad
La Principal Innovación Traída Por La Investigación De La UFABC Es El Uso De Cationes De Formamidinio (FA+) Para Mejorar La Estabilidad De Las Células Solares De Perovskita.
El Estudio Demostró Que La Adición De Estos Cationes En La Composición De Las Perovskitas A Base De Metilamonio (MA+) Puede Aumentar Significativamente La Durabilidad De Los Dispositivos.
Las Células Solares Fueron Producidas En Condiciones Ambientales, Sin La Necesidad De Controles Rigurosos De Temperatura Y Humedad, Lo Que Hace Que El Proceso Sea Más Accesible Y Compatible Con Las Exigencias De La Producción Industrial.
Según El Profesor André Sarto Polo, Coordinador Del Estudio, «Las Células Solares De Este Trabajo Fueron Obtenidas En Condiciones Ambientales, Sin Grandes Controles De Humedad, Lo Que Puede Ser Más Compatible Con Las Condiciones De Preparación Industrial».
La Investigación Se Realizó En Un Ambiente Con Una Humedad Relativa Del Aire Entre El 40% Y El 60%, Condiciones Que Simulan De Forma Más Realista Las Situaciones Encontradas Durante La Producción A Gran Escala.
Pruebas De Estabilidad Revelan Resultados Prometedores
Los Investigadores De La UFABC Someteron Las Células Solares A Pruebas De Estabilidad, Exponiéndolas A Condiciones De Temperatura Y Humedad Ambientales Por 90 Días.
El Objetivo Era Investigar Cómo La Adición De Formamidinio Impactaría La Eficiencia Y La Durabilidad De Las Células Solares A Lo Largo Del Tiempo.
Los Resultados Fueron Bastante Prometedores: Las Células Sin La Adición De FA+ Sufrieron Una Caída Significativa En La Eficiencia Poco Después De La Montaje Y Dejaron De Funcionar Después De 30 Días.
Por Otro Lado, Las Células Que Contenían Más De 25% De FA+ Mantuvieron 80% De Su Eficiencia Al Final De Los 90 Días.
«Este Trabajo Demuestra Cómo La Incorporación De Cationes De FA+ En Perovskitas A Base De MA+ Causa Un Aumento De La Durabilidad De Las Células Solares De Perovskita Fabricadas Y Medidas En Condiciones Ambientales», Afirma Polo.
Según El Investigador, El Aumento En El Tamaño De Los Granos Que Forman La Estructura Cristalina De La Perovskita Resulta En Una Disminución De La Extensión De Los Bordes.
Como Los Bordes Son Puntos Críticos Donde La Humedad Tiende A Acumularse, Esta Modificación Ayuda A Reducir La Degradación Del Material Y Prolonga La Vida Útil De Las Células Solares.
Implicaciones Para La Industria
Este Avance No Solo Ofrece Una Solución Para Mejorar La Durabilidad De Las Células Solares De Perovskita, Sino Que También Abre Nuevas Posibilidades Para Su Producción A Gran Escala.
La Capacidad De Fabricar Estas Células Solares En Condiciones Más Simples Y Con Costos Reducidos Puede Hacer Que La Energía Solar Sea Más Accesible, Acelerando Su Adopción En Diversas Aplicaciones.
Además, La Posibilidad De Utilizar Cationes De Formamidinio En El Proceso De Fabricación Puede Hacer Que La Producción De Estas Células Sea Más Sostenible, Con Menor Impacto Ambiental.
La Investigación Se Realizó Durante El Doctorado De Lucas Polimante Y Contó Con El Apoyo De La FAPESP, Shell, CNPq, Capes Y De La Agencia Nacional De Petróleo, Gas Natural Y Biocombustibles (ANP).
El Estudio Fue Publicado En El Artículo Enhancing The Stability Of Methylammonium-Based Perovskite Solar Cells Prepared In Ambient Conditions By Adding Formamidinium Cations, Disponible En La Revista Solar Energy Materials And Solar Cells.
Para Más Detalles Sobre El Estudio, El Artículo Completo Está Disponible En: ScienceDirect.
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