Una investigación liderada por el Instituto Universitario de Materiales Avanzados (INAM) de la Universitat Jaume I (UJI) (España) ha diseñado un interruptor óptico con perovskita que podrá mejorar la eficiencia y la estabilidad de las células solares y leds hechos de este mineral que implica un abaratamiento de estos dispositivos. Los resultados de este estudio, dirigido por el catedrático Juan Bisquert, se han publicado en la revista Nature Communications.
Este interruptor óptico está basado en materiales de perovskita, que combina cuatro propiedades raramente encontradas en un mismo mineral: conductividad eléctrica, conductividad iónica y una excelente absorción y emisión de luz. La disposición de estas propiedades permite el acceso a nuevos conceptos de dispositivos electrónicos como, por ejemplo, los de memoria para la emisión de luz.
El interruptor óptico estudiado en el INAM es un ejemplo de los nuevos conceptos posibles. «Este interruptor compuesto por la perovskita y dos contactos eléctricos inicialmente emite luz al hacerle pasar una corriente eléctrica. Este promueve el movimiento iónico y estos iones cambian la estructura del material generando un estado en que el interruptor está apagado», explica el investigador del Departamento de Física Antonio Guerrero. Este mecanismo, también relevante para conocer la degradación de la perovskita, permitirá entender mejor el funcionamiento de las células solares y los leds de perovskita, así como la preparación de nuevos dispositivos de memoria óptica.
El catedrático de Física Aplicada de la UJI, también director del INAM, Juan Bisquert, comenta que en este trabajo se ha conseguido correlacionar la corriente eléctrica y el tiempo en que tarda en apagarse el interruptor con la velocidad del movimiento de los iones, una propiedad fundamental del material que ayudará a preparar células solares y leds más estables. «Si el apagado es más lento, será mejor, puesto que indicará que el dispositivo se degradará menos y será más estable, con lo que podrá dar lugar a células solares y leds más eficientes», apunta Guerrero.
Los nuevos tipos de materiales ya han sido ampliamente utilizados para crear dispositivos de energías limpias. Células solares basadas en compuestos de bajo coste como la perovskita y otros orgánicos constituyen una de las líneas fundamentales de investigación del Instituto Universitario de Materiales Avanzados de la Universitat Jaume I. Este trabajo se enmarca dentro de una colaboración con el grupo alemán de la Universidad de Bayreuth especializado en medidas ópticas.
Recientemente, el INAM se convirtió en el primer centro de la UJI reconocido como Unidad Científica de Innovación Empresarial por la Generalitat Valenciana. La Agencia Valenciana de la Innovación (AVI) designó la actividad científica del INAM por su vocación para desarrollar investigaciones que puedan ser aplicadas al sector productivo, y también para atender las necesidades detectadas por los institutos tecnológicos y el tejido empresarial. Además, en el INAM se estudia la producción de combustibles a partir de luz solar, rompiendo las moléculas de agua y produciendo hidrógeno y otros materiales catalíticos, en la vertiente más química, todos de gran importancia en el contexto de la investigación internacional. (Fuente: UJI)
