L’INAM dissenya un interruptor òptic amb perovskita que millorarà l’eficiència de les cèl·lules solars i LED
Una investigació liderada per l’Institut Universitari de Materials Avançats (INAM) de la Universitat Jaume I (UJI) ha dissenyat un interruptor òptic amb perovskita que podrà millorar l’eficiència i l’estabilitat de les cèl·lules solars i leds fets d’aquest mineral que implica un abaratiment d’aquests dispositius. Els resultats d’aquest estudi, dirigit pel catedràtic Juan Bisquert, s’han publicat en la revista Nature Communications.
Aquest interruptor òptic està basat en materials de perovskita, la qual combina quatre propietats rarament trobades en un mateix mineral: conductivitat elèctrica, conductivitat iònica i una excel·lent absorció i emissió de llum. La disposició d'aquestes propietats permet l’accés a nous conceptes de dispositius electrònics com ara els de memòria per a l’emissió de llum.
L’interruptor òptic estudiat a l’INAM és un exemple dels nous conceptes possibles. «Aquest interruptor compost per la perovskita i dos contactes elèctrics inicialment emet llum en fer-li passar un corrent elèctric. Aquest promou el moviment iònic i aquests ions canvien l’estructura del material generant un estat en què l’interruptor està apagat», explica l’investigador del Departament de Física Antonio Guerrero. Aquest mecanisme, també rellevant per conèixer la degradació de la perovskita, permetrà entendre millor el funcionament de les cèl·lules solars i els LED de perovskita, així com la preparació de nous dispositius de memòria òptica.
DISPOSITIUS MÉS ESTABLES
El catedràtic de Física Aplicada de l’UJI, també director de l’INAM, Juan Bisquert, comenta que en aquest treball s’ha aconseguit correlacionar el corrent elèctric i el temps en què tarda a apagar-se l’interruptor amb la velocitat del moviment dels ions, una propietat fonamental del material que ajudarà a preparar cèl·lules solars i LED més estables. «Si l’apagat és més lent, serà millor, ja que indicarà que el dispositiu es degradarà menys i serà més estable, amb la qual cosa podrà donar lloc a cèl·lules solars i LED més eficients», apunta Guerrero.
Els nous tipus de materials ja han sigut àmpliament utilitzats per a fer dispositius d’energies netes. Cèl·lules solars basades en compostos de baix cost com ara la perovskita i altres orgànics constitueixen una de les línies fonamentals d’investigació de l’Institut Universitari de Materials Avançats de la Universitat Jaume I. Aquest treball s’emmarca dins d'una col·laboració amb el grup alemany de la Universitat de Bayreuth especialitzat en mesures òptiques.
Recentment, l’INAM es va convertir en el primer centre de l’UJI reconegut com a Unitat Científica d'Innovació Empresarial per la Generalitat Valenciana. L'Agència Valenciana de la Innovació (AVI) va designar l'activitat científica de l’INAM per la seua vocació per a desenvolupar recerques que puguen ser aplicades al sector productiu, i també per atendre les necessitats detectades pels instituts tecnològics i el teixit empresarial. A més a més, a l’INAM s’estudia la producció de combustibles a partir de llum solar, trencant les molècules d’aigua i produint hidrogen i altres materials catalítics, en el vessant més químic, tots de gran importància en el context de la recerca internacional.