Investigadores del MIT se concentran en células solares de perovskita más duraderas

Investigadores del MIT se concentran en células solares de perovskita más duraderas

Investigadores del MIT se concentran en células solares de perovskita más duraderas

Uno de los materiales más probables para reemplazar el silicio en la construcción de células solares es un material llamado perovskitas. Sin embargo, uno de los mayores problemas con las perovskitas es la tendencia del material a degradarse con relativa rapidez. La vida útil de una célula solar basada en perovskita ha mejorado gradualmente de minutos a meses, pero eso es muy inferior a las décadas que pueden durar los paneles solares de silicio.

Un equipo internacional de investigadores liderado por científicos de El MIT ha desarrollado un nuevo enfoque para limitar la búsqueda de los mejores candidatos para formulaciones de perovskita de larga duración. Este es un desafío debido a la gran cantidad de combinaciones potenciales. El sistema ha permitido a los investigadores concentrarse en una composición que en el laboratorio ha mejorado las versiones existentes de células solares basadas en perovskita en un factor de 10.

La nueva formulación se probó en condiciones del mundo real a nivel completo de células solares, no solo en una muestra de laboratorio. La formulación de perovskita funcionó tres veces mejor que las formulaciones actuales de última generación. Las perovskitas son una amplia clase de materiales caracterizados por la forma en que los átomos están dispuestos en su red cristalina estratificada. Las capas dentro del material se describen por convención como A, B y X, cada una de las cuales consta de varios átomos o compuestos.

Los investigadores deben buscar en una gran cantidad de combinaciones para encontrar la combinación más probable que proporcione longevidad, eficiencia, capacidad de fabricación y disponibilidad para los materiales de origen. Un científico del proyecto dice que hay que considerar incluso solo tres elementos, los elementos más comunes en las perovskitas que las personas suben o bajan están en el lado A de la estructura del cristal de perovskita. Los elementos se pueden variar en incrementos del uno por ciento en la composición relativa, y el número de pasos se vuelve absurdo.

El equipo utiliza un enfoque de fusión de datos. Es un método iterativo que utiliza un sistema automatizado para guiar la producción y prueba de varias formulaciones. El sistema utiliza el aprendizaje automático para analizar los resultados de esas pruebas en combinación con el modelado físico de los primeros principios para guiar la siguiente ronda de experimentos. El sistema repite el proceso y refina los resultados cada vez.

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