De groep van fotovoltaïsche en opto-elektronische apparaten (DFO) aan de Universitat Jaume I in Castelló, onder leiding van hoogleraar Technische Natuurkunde Juan Bisquert, samen met onderzoekers van de prestigieuze Universiteit van Oxford, hebben een fotovoltaïsch apparaat gemaakt en gekarakteriseerd op basis van een combinatie van titaniumoxide en grafeen als ladingscollector en perovskiet als zonlichtabsorbeerder. Het apparaat is vervaardigd bij lage temperaturen en heeft een hoog rendement.

De resultaten van dit onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in Nano-letters , een prestigieus wetenschappelijk tijdschrift met een impactfactor van 13, 025, die de verspreiding van nieuws leidt in alle takken van de theorie en praktijk van nanowetenschap en nanotechnologie. Het artikel is het resultaat van het onderzoekswerk dat het afgelopen jaar door de Group of Photovoltaic and Optoelectronic Devices is uitgevoerd naar een onderwerp met grote impact binnen de wetenschappelijke gemeenschap van fotovoltaïsche zonnecellen op basis van vaste pigmenten met een perovskietstructuur.

Dit wetenschappelijke werk heeft nieuwe en veelbelovende materialen gecombineerd op basis van perovskietstructuur, die zonlicht zeer effectief absorberen, met grafeen, een materiaal dat vandaag de dag de meeste interesse wekt vanwege zijn eigenschappen, veelzijdigheid en lage kosten. Grafeen is een materiaal dat bestaat uit monolagen van koolstof. Het gebruik ervan heeft enorme verwachtingen gewekt in nieuwe geavanceerde technologieën, zoals krachtige lithiumbatterijen, elektronica, videoschermen en technologische toepassingen.

Het papier presenteert een record van efficiëntie van een zonnecel met grafeen van 15, 6%. Deze efficiëntie overtreft die verkregen door grafeen te combineren met silicium, dat is het fotovoltaïsche materiaal bij uitstek. Deze ontwikkeling is een nieuwe mijlpaal voor de spectaculaire vooruitgang van perovskietzonnecellen, waarin de onderzoeksgroep van het UJI baanbrekende bijdragen heeft geleverd.

De onderzoekers Eva Barea, Iván Mora en Juan Bisquert hebben uitgelegd dat het nieuwe apparaat bestaat uit verschillende lagen die worden verwerkt bij temperaturen onder de 150 ° C. Ze hebben ook het belang van deze studie voor het gebied van fotovoltaïsche energie benadrukt, omdat ze een hoge mate van efficiëntie hebben bereikt. Daarnaast, het apparaat is vervaardigd bij lage temperaturen, waardoor de grootschalige productie in de industrie wordt vergemakkelijkt. Beurtelings, dit feit betekent lagere productiekosten en de mogelijkheid om het te gebruiken in apparaten op basis van flexibele kunststoffen.