Lideran IER-UNAM y Solarever la fabricación de películas híbridas de perovskita

El Instituto de Energías Renovables de la Universidad Nacional Autónoma de México (IER-UNAM) y Solarever están orgullosos de anunciar un avance significativo en la fabricación de películas híbridas de perovskita de área grande, marcando un hito en la investigación fotovoltaica a nivel nacional

Las celdas solares de perovskita (PSC) se han destacado como una de las tecnologías fotovoltaicas más prometedoras debido a su notable progreso en términos de eficiencia de conversión de energía (PCE) en los últimos años.

Mientras que la mayoría de las tecnologías fotovoltaicas existentes en el mercado sólo pueden captar alrededor del 20 por ciento de la luz solar, las celdas solares de perovskita muestran un potencial para superar esta limitación, con estudios teóricos representando un incremento significativo en la eficiencia.

Alianza entre IER-UNAM y Solarever

La colaboración entre el IER-UNAM y Solarever ha permitido avanzar en la fabricación de películas de perovskita mediante el innovador mecanismo de una nueva tecnología fotovoltaica de película delgada que utiliza material orgánico e inorgánico, que se considera una composición híbrida, con una estructura cristalina, sin grietas y sin poros, para absorber la luz solar y convertirla directamente en electricidad, mediante el efecto fotovoltaico.

Estas películas se prepararon a temperatura ambiente, lo que elimina la necesidad de equipos especializados para controlar las condiciones ambientales durante el proceso de fabricación, lo cual es de gran importancia para lograr una transición de la tecnología fotovoltaica de nivel laboratorio a nivel escala.

El método de solución en un paso, utilizando la técnica de blade coating, ha permitido ampliar las películas de perovskita desde dimensiones de 2.5 cm x 2.5 cm hasta 10 cm x 10 cm, con una mejor homogeneidad y uniformidad.

La optimización de los parámetros de procesamiento ha resultado en una alta cristalinidad y un aumento de la absorción óptica en las películas de perovskita de gran área.

Uno de los desafíos significativos que se han superado es:

• La eliminación del uso del antidisolvente, lo que representa un avance hacia la sostenibilidad de las celdas solares de perovskita.
• Además, se han incorporado tensoactivos iónicos como aditivos para mejorar la vida útil y la estabilidad de las películas de perovskita.

¿Quiénes participaron?

Haciendo mención a los principales autores de este avance, se destaca la experiencia en investigación y liderazgo de la Dra. Hailin Zhao, investigadora académica de la UNAM; esto es fundamental para el desarrollo de tecnologías emergentes como la fabricación de celdas solares de perovskita estables, eficientes y escalables en el laboratorio de celdas solares híbridas o poliméricas del IER-UNAM.

La participación del Dr. Asiel Corpus, investigador académico del Conahcyt, aporta una perspectiva valiosa en la formulación de estrategias novedosas y en la toma de decisiones. Además, la experiencia y las habilidades especializadas de los investigadores posdoctorales, el Dr. Fabian Arias, la Dra. Diana Montoya y el Dr. Francisco Cancino, son clave en la resolución de los desafíos técnicos para avanzar en la comprensión de los materiales y procesos involucrados.

Por otra parte, la dedicación y el compromiso de la M.I. Gabriela Abrego, estudiante de doctorado de la UNAM, asegura que los procedimientos se realicen de manera precisa y eficiente, lo que es esencial para obtener resultados confiables.

Finalmente, el entusiasmo y la contribución activa del Ing. Ari Vargas y el estudiante de licenciatura Christian Gómez permiten la ejecución de las tareas operativas y de apoyo necesarias del trabajo diario en el laboratorio.

El rol de Solarever

Por su parte, Rosa Trillo, representante de Solarever, comentó: “Esta tecnología revoluciona el campo de la fotovoltaica, por un proceso de fabricación de bajo costo y altas eficiencias de la celda. Estamos emocionados de trabajar en conjunto con el IER-UNAM para llevar esta innovación al mercado y contribuir así a un futuro más sostenible”.

Por otro lado, Paola Zagal, también de Solarever, resaltó: “El avance logrado con las películas de perovskita por parte del IER-UNAM y Solarever nos ofrece una visión clara de un futuro cercano, donde se destaca una contribución importante a la revolución de la tecnología solar, haciéndola más sostenible”.

¿Cuál es el siguiente paso?

El siguiente paso en la investigación se enfoca en el desarrollo de celdas solares de unión múltiple o tándem, que amplían la cobertura del espectro solar y aumentan la eficiencia de conversión de energía.  Se espera que la investigación y el desarrollo sigan avanzando en corto plazo para mejorar la eficiencia y la estabilidad de la película de perovskita, lo que la convertirá en una capa absorbedora óptima y de gran beneficio para la generación de energía solar a gran escala.

La colaboración entre el IER-UNAM y Solarever continúa liderando la innovación en el campo de la energía solar, con el objetivo de impulsar el desarrollo de tecnologías avanzadas que beneficien a México y al mundo entero.

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