El Grupo de Dispositivos Fotovoltaicos y Optoelectrónicos (DFO) de la Universitat Jaume I de Castellón, dirigido por el catedrático de Física Aplicada Juan Bisquert, junto con investigadores de la prestigiosa Universidad de Oxford, han creado y caracterizado un dispositivo fotovoltaico basado en una combinación de óxido de titanio y grafeno como colector de carga y perovskita como absorbedor de luz solar, que se fabrica a bajas temperaturas y que presenta una alta eficiencia.
Los resultados de este trabajo se han publicado recientemente en Nano Letters. El artículo es fruto del trabajo de investigación llevado a cabo en el último año por el Grupo de Dispositivos Fotovoltaicos y Optoelectrónicos en un tema de alto impacto en la comunidad científica de la fotovoltaica basada en células solares de pigmentos sólidos con estructura perovskita.
En este trabajo científico se ha combinado los nuevos y prometedores materiales basados en estructura perovskita, que absorben luz solar con gran eficacia, con el grafeno, el material que más interés despierta en la actualidad por su propiedades, versatilidad y bajo coste. El grafeno es un material que consiste en monocapas de carbono y ha generado enormes expectativas para su uso en nuevas aplicaciones tecnológicas avanzadas, tales como baterías de litio de altas prestaciones, electrónica, y pantallas de vídeo.
El artículo de la UJI presenta un record de eficiencia de célula solar con grafeno de un 15.6%. Esta eficiencia supera la que se obtiene al combinar el grafeno con el silicio, que es el material fotovoltaico por antonomasia. Este desarrollo constituye un nuevo hito para el espectacular avance de las células solares de perovskita, en el que el grupo de la universidad pública de Castellón ha efectuado contribuciones pioneras.
Los investigadores Eva Barea, Iván Mora y Juan Bisquert han explicado que el nuevo dispositivo está constituido por varias capas procesadas a temperatura inferior a 150ºC y han resaltado la importancia de este estudio para el campo de la fotovoltaica, no sólo por el alto grado de eficiencia obtenido, sino porque el dispositivo se fabrica a bajas temperaturas, lo que lo hace muy interesante de cara a su fabricación a gran escala por la industria, ya que supone bajos costes de producción y su posible empleo también en dispositivos flexibles basados en plásticos.
Referencia bibliográfica: Low-temperature processed electron collection layers of Graphene/TiO2 nanocomposites in thin film perovskite solar cells (December 16, 2013 DOI: 10.1021/nl403997a)