Recerca bàsica per a la millora de panells orgànics fotovoltaics

2014/05/29 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Energia berriztagarriak
• Fisika

Entre els recanvis de panells solars de silici es consideren atractius els dispositius basats en compostos orgànics. Els membres del grup NanoBio Especetroscopía de la UPV-EHU han donat a conèixer avui, mitjançant un article publicat en la revista Science, una recerca bàsica que permetrà millorar-les. En col·laboració amb investigadors alemanys, italians i francesos, han descobert el mecanisme quàntic que subjeu a la funció fotovoltaica d'aquests dispositius.

El dispositiu orgànic fotovoltaic investigat consta d'un polímer fotosensible d'una banda i d'una nanoestructura de carboni per un altre, en aquest cas el fulereno (molècules esfèriques de 60 àtoms de carboni). Quan la llum colpeja el dispositiu, es produeix una transmissió ultraviolada d'electrons des del polímer al fulereno a escala de femtosegundos (1 fs = 10-15 s). Doncs bé, els investigadors de la UPV han desxifrat els mecanismes bàsics que posen en marxa aquesta transferència electrònica ultraràpida. En concret, s'han proposat models teòrics simplificats de transmissió i s'ha comprovat experimentalment l'anunciat pels models.

Els resultats mostren que la transferència entre polímer i fulereno es produeix de manera coherent i ultraràpida en 923 fs. És a dir, no es produeixen processos incoherents, de manera que la transferència seria més lenta. Segons Ángel Rubio, director del grup NanoBio Especetroscopía, els resultats demostren que la coherència quàntica exerceix un paper important en el funcionament dels aparells orgànics fotovoltaics, i afirma que “l'après permetrà millorar significativament i baix control els dispositius orgànics per a aplicacions fotovoltaiques”.