La degradación de la vida útil de las celdas solares orgánicas a estudio

Un equipo investigador formado por miembros del grupo de investigación Sistemas Nanoelectrónicos y Fotónicos (NePhoS) del Departament de Enginyeria Eléctrica, Electrónica y Automàtica de la URV y del grupo del investigador Emilio Palomares en el Institut Català d’Investigació Química están trabajando desde hace años en el estudio de las celdas solares.

En su último trabajo dan un paso más hacia la sostenibilidad utilizando materiales semiconductores orgánicos como el polímero plástico o moléculas pequeñas como capa activa para convertir la irradiación solar en electricidad. Han bautizado este nuevo dispositivo como "celda solar orgánica".

El objetivo principal de los investigadores es hacer que este dispositivo sea más duradero y que aumente su vida útil, de modo que pueda fabricarse en una producción a gran escala. A tal fin, el equipo de investigación ha realizado un estudio de estabilidad de celdas solares orgánicas de acuerdo con el protocolo de estabilidad ISOS para entender su mecanismo de degradación.

Su objetivo final es encontrar estrategias para alargar la vida útil de esta tecnología, especialmente en el almacenamiento. Los autores le han llamado "vida útil propia".

Este estudio representa una novedad en su campo, puesto que los autores han combinado por primera vez dos potentes técnicas de espectroscopia de impedancia y medida de fotovoltaje fotocorriente transitoria para estudiar la degradación dela vida útil. Además, han aplicado el protocolo ISOS-D1 en las celdas solares orgánicas bajo distintos entornos para cuantificar el tiempo de vida, estabilidad e identificar los mecanismos de degradación predominantes en el mismo. También han realizado una estrategia invertida y han comparado tres capas de transporte de electrones distintos para saber cuál es la mejor estrategia para mejorar la vida útil de las celdas solares orgánicas.

Los principales hallazgos de su trabajo sugieren que la principal causa de degradación de las células solares orgánicas son la generación de trampas de oscuridad en la interfaz y la exposición al aire.