Físicos de la Universidad ITMO han descubierto una nueva forma de utilizar materiales transparentes encélulas solaresmanteniendo su eficiencia.La nueva tecnología se basa en métodos de dopaje, que cambian las propiedades de los materiales añadiendo impurezas pero sin el uso de costosos equipos especializados.

Los resultados de esta investigación se han publicado en ACSApplied Materials & Interfaces (“OPV de molécula pequeña activadas por iones: dopaje interfacial de colectores de carga y capas de transporte”).

Uno de los desafíos más fascinantes de la energía solar es el desarrollo de materiales fotosensibles de película delgada transparentes.La película se puede aplicar encima de ventanas comunes para generar energía sin afectar la apariencia del edificio.Pero desarrollar células solares que combinen una alta eficiencia con una buena transmisión de luz es muy difícil.

Las células solares de película delgada convencionales tienen contactos posteriores de metal opaco que capturan más luz.Las células solares transparentes utilizan electrodos traseros que transmiten luz.En este caso, algunos fotones se pierden inevitablemente a su paso, degradando el rendimiento del dispositivo.Además, producir un electrodo posterior con las propiedades adecuadas puede resultar muy caro”, afirma Pavel Voroshilov, investigador de la Facultad de Física e Ingeniería de la Universidad ITMO.

El problema de la baja eficiencia se resuelve mediante el dopaje.Pero garantizar que las impurezas se apliquen correctamente al material requiere métodos complejos y equipos costosos.Investigadores de la Universidad ITMO han propuesto una tecnología más barata para crear paneles solares “invisibles”, que utiliza líquidos iónicos para dopar el material, lo que cambia las propiedades de las capas procesadas.

”Para nuestros experimentos, tomamos una pequeña célula solar basada en una molécula y le colocamos nanotubos.A continuación, dopamos los nanotubos utilizando una puerta de iones.También procesamos la capa de transporte, que es la encargada de hacer que la carga de la capa activa llegue con éxito al electrodo.Pudimos hacer esto sin una cámara de vacío y trabajando en condiciones ambientales.Todo lo que teníamos que hacer era dejar caer un poco de líquido iónico y aplicar un poco de voltaje para producir el rendimiento necesario." añadió Pável Voroshilov.

Al probar su tecnología, los científicos pudieron aumentar significativamente la eficiencia de la batería.Los investigadores creen que la misma tecnología podría utilizarse para mejorar el rendimiento de otros tipos de células solares.Ahora planean experimentar con diferentes materiales y mejorar la propia tecnología de dopaje.